[论文解读] Notes on Geometric Langlands: DG Indschemes

Dennis Gaitsgory, Nick Rozenblyum|arXiv (Cornell University)|Aug 8, 2011

Algebraic structures and combinatorial models被引用 1

一句话总结

本研究调查了人粒细胞阳离子蛋白——嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）、嗜酸性粒细胞蛋白X（EPX）和中性粒细胞阳离子蛋白（NCP）——对肺部阶段曼氏血吸虫幼虫（schistosomula）的细胞毒性作用。高浓度下，ECP引起可逆性瘫痪但不导致死亡；而EPX和NCP在10⁻⁵ mol/L浓度下则引起不可逆性瘫痪和死亡，主要损伤表皮下肌肉组织和内部组织，且与寄生虫表面电荷无关。

ABSTRACT

Purified eosinophil and neutrophil cationic proteins isolated from the lysosomal secretion granules of human leucocytes have been tested for cytotoxic capacity against lung-stage schistosomula of Schistosoma mansoni in vitro. Eosinophil cationic protein (ECP) caused paralysis but not death at high concentration; this effect was reversible and involved no gross pathological manifestations. Eosinophil protein X (EPX) and neutrophil cationic protein (NCP) were highly toxic at concentrations of 10(-5) mol/l, and induced paralysis at sublethal concentrations. These two proteins exerted their cidal effect principally against the subtegumental musculature and internal tissues of the parasite rather than against the surface syncytium and tegumental outer membrane. ECP and NCP were shown to bind to lung worms at paralysing concentrations, but this binding occurred independently of the charge on the parasite surface. Of several control proteins tested, only protamine was capable of destroying lung-stage parasites; the manifestations of damage were different, however, from those induced by the granulocyte-derived proteins. Parallel assays demonstrated that EPX also possessed cytotoxic capacity against newly transformed schistosomula, but it was less efficient than ECP in this respect. The data are discussed in relation to potential post-skin mechanisms of challenge attrition in the immunized host.

研究动机与目标

• 评估纯化粒细胞阳离子蛋白对肺部阶段曼氏血吸虫幼虫的细胞毒性潜力。
• 确定这些蛋白的作用机制，特别是其在寄生虫内的亚细胞靶点。
• 评估蛋白与寄生虫结合是否受寄生虫表面电荷的影响。
• 比较不同粒细胞来源蛋白及对照蛋白在诱导寄生虫损伤方面的有效性。

提出的方法

• 从人粒细胞颗粒中分离并纯化嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）、嗜酸性粒细胞蛋白X（EPX）和中性粒细胞阳离子蛋白（NCP）。
• 将肺部阶段血吸虫幼虫在体外暴露于不同浓度的ECP、EPX、NCP及对照蛋白。
• 通过显微镜观察和运动能力分析，评估寄生虫的形态和功能变化，包括瘫痪和组织损伤。
• 在引起瘫痪的浓度下测量蛋白与寄生虫的结合情况，并通过表面电荷修饰的寄生虫评估电荷依赖性。
• 对新转化的血吸虫幼虫平行测试EPX，以比较不同发育阶段的疗效。
• 使用精胺作为阳性对照，比较粒细胞来源蛋白与对照蛋白引起的损伤模式。

实验结果

研究问题

• RQ1 嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）、EPX和NCP等粒细胞阳离子蛋白是否对肺部阶段曼氏血吸虫幼虫产生细胞毒性作用？
• RQ2 这些蛋白在寄生虫内的亚细胞靶点是什么？ECP、EPX和NCP之间是否存在差异？
• RQ3 这些蛋白与寄生虫表面的结合是否依赖于寄生虫表面的电荷？
• RQ4 EPX在肺部阶段与新转化的血吸虫幼虫中的细胞毒性效率如何比较？
• RQ5 粒细胞蛋白引起的损伤模式与具有相似电荷特性的对照蛋白（如精胺）引起的损伤模式有何异同？

主要发现

• 嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（ECP）在高浓度下引起肺部阶段血吸虫幼虫可逆性瘫痪，但不导致死亡。
• 嗜酸性粒细胞蛋白X（EPX）和中性粒细胞阳离子蛋白（NCP）在10⁻⁵ mol/L浓度下具有高度毒性，引起不可逆性瘫痪和死亡。
• EPX和NCP的主要损伤部位为表皮下肌肉组织和内部组织，而非表面合胞体或体表膜外层。
• ECP和NCP与寄生虫的结合在引起瘫痪的浓度下发生，且与寄生虫表面电荷无关，表明其相互作用为电荷非依赖性。
• 在对照蛋白中，仅精胺引起寄生虫破坏，但其损伤模式与粒细胞来源蛋白引起的损伤模式不同。
• EPX对新转化的血吸虫幼虫也表现出细胞毒性活性，但在该发育阶段的效率低于ECP。