結(jié)核分枝桿菌蛋白PPE25在脅迫應(yīng)答和免疫中的功能研究.pdf

1、結(jié)核病由病原體結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis，Mtb)感染引起，仍然是威脅全球人類健康的重大公共衛(wèi)生問題。世界上大約三分之一的人口潛伏感染Mtb，每年大約有200萬人死于結(jié)核病。Mtb作為一種成功地胞內(nèi)致病菌，在與其宿主長期共同演化中，形成了多種存活策略，可以調(diào)節(jié)和逃避宿主免疫應(yīng)答并在宿主中持續(xù)較長時間，但是其致病機制目前仍然還不清楚。盡管目前抗結(jié)核病的藥物以及新型疫苗的不斷出現(xiàn)，但是由于抗生素的不合

2、理使用，導(dǎo)致多耐藥菌株、廣泛耐藥菌株，甚至全耐藥菌株的出現(xiàn)以及結(jié)核病與HIV共感染，使得結(jié)核病疫情進(jìn)一步惡化。因此，深入了解結(jié)核分枝桿菌的生物學(xué)功能，尋找新的藥物靶標(biāo)和開發(fā)新型抗結(jié)核藥物對控制結(jié)核病疫情是刻不容緩的。
　　結(jié)核分枝桿菌H37Rv基因組的一個重要標(biāo)志是含有兩個多基因的蛋白家族，包括PE家族（99個編碼基因）和PPE家族（69個編碼基因），該蛋白家族占據(jù)結(jié)核分枝桿菌基因組編碼能力的10％。PE/PPE家族蛋白只存在致病

3、性的分枝桿菌，可能是毒力因子，其功能可能與結(jié)核分枝桿菌的抗原提呈、抗原變異，調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞免疫效應(yīng)功能相關(guān)。據(jù)報道，在結(jié)核菌感染宿主細(xì)胞過程中，大多數(shù)PPE家族蛋白上調(diào)表達(dá)并且分泌定位在細(xì)胞表面，在結(jié)核分枝桿菌與宿主間相互作用中具有重要作用。目前僅僅只有少數(shù)PPE家族蛋白被進(jìn)行了深入的研究，該家族中大多數(shù)成員的功能未知。到目前為止，關(guān)于PPE25蛋白功能的研究報道很少。鳥分枝桿菌基因MAV2928（與PPE25有52％同源性）轉(zhuǎn)座子插入突

4、變，發(fā)現(xiàn)突變株在小鼠巨噬細(xì)胞內(nèi)復(fù)制的能力減弱并且該蛋白可以阻止吞噬體/溶酶體融合。另外， MAV2928可以與MAV2921(ESAT6家族蛋白，ESX-N)相互作用，另外，在感染巨噬細(xì)胞和小鼠模型中，△PPE25-PE19缺失的結(jié)核菌株減弱胞內(nèi)存活，這些結(jié)果表明PPE25可能在分枝桿菌與宿主相互作用中具有重要作用。
　　為了研究PPE25是否在應(yīng)對壓力環(huán)境以及病原菌與宿主互作中發(fā)揮作用，我們以恥垢分枝桿菌為模式菌株，用穿梭質(zhì)粒p

5、NIT構(gòu)建過表達(dá)Rv1787基因的重組恥垢分枝桿菌Ms_Rv1787。通過亞細(xì)胞定位實驗，我們發(fā)現(xiàn)Rv1787蛋白定位于恥垢分枝桿菌的細(xì)胞表面。過表達(dá)Rv1787蛋白可以改變恥垢分枝桿菌菌體、菌落形態(tài)以及滑動能力。在體外各種壓力條件下，過表達(dá)Rv1787蛋白增強重組菌Ms_Rv1787在氧化壓力（H2O2，diamide）條件下的存活。在侵染THP-1巨噬細(xì)胞過程中，表達(dá)Rv1787蛋白的重組恥垢分枝桿菌Ms_Rv1787可以增強在巨噬

6、細(xì)胞中的胞內(nèi)存活，并且誘導(dǎo)低水平的促炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，有利于自生的存活，其中suppressors of cytokine signaling3蛋白上調(diào)表達(dá)，有可能參與抑制促炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)。此外，過表達(dá)Rv1787蛋白的重組恥垢分枝桿菌Ms_Rv1787可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞中的凋亡。
　　綜上所述，我們的研究表明，PPE家族蛋白Rv1787是一個細(xì)胞被膜相關(guān)蛋白并暴露在細(xì)胞壁上，過表達(dá)Rv1787蛋白可以增強恥垢分枝桿菌對氧化壓