沙门菌感染与Caspase­-8介导的宿主细胞调控性死亡研究进展

沙门菌主要通过食物传播,严重威胁了人类健康。肠道上皮细胞作为抵抗沙门菌入侵的重要屏障,可通过多种方式抵抗沙门菌的定植与入侵。同时,肠道固有层巨噬细胞可特异性识别正常菌群与沙门菌,激活炎性小体并分泌白细胞介素(interleukin,IL)-1β等炎症因子诱导炎症反应清除沙门菌。Caspase家族属于半胱氨酸蛋白酶,它们被激活后可执行各种细胞功能。Caspase-1是炎性小体的重要组成部分,可切割消皮素D(gasdermin D)诱导细胞焦亡,引发炎症反应。研究发现,Caspase-8同样参与炎性小体复合物的形成,但其功能尚不明确。新近研究发现,在沙门菌感染所诱导的细胞焦亡被抑制时,Caspase-8在炎性小体中被强烈激活,并在肠道上皮细胞和巨噬细胞中调控细胞死亡与炎症反应,以限制沙门菌感染。因此,Caspase-8在沙门菌感染期间也是调节宿主抗感染免疫的关键分子,研究其调控宿主细胞死亡以及炎症因子释放的机制对深入了解沙门菌感染与宿主抗感染免疫应答之间的关系具有重要意义。     

细菌感染与Gasdermin家族介导的宿主细胞程序性死亡的研究进展

侵入宿主后,细菌生长、繁殖并与宿主相互作用,引发机体不同程度的病理变化。为抑制细菌致病过程,宿主免疫系统产生抗感染免疫应答,感染的发生和发展取决于细菌对机体的致病性与机体抗细菌免疫的相互抗争。在细菌所致感染性疾病的发生、发展过程中,细菌与宿主细胞的拮抗往往涉及程序性细胞死亡(programmed cell death, PCD)这一过程。新近发现Gasdermin家族成员Gasdermin D和Gasdermin E参与PCD过程,并在其中发挥重要作用,跟踪其研究进展将有助于应对细菌感染造成的威胁。     

鼠伤寒沙门菌spvBC基因编辑株的构建

利用λRed重组系统和pBAD原核表达载体构建鼠伤寒沙门菌spvBC质粒毒力基因修饰菌株,为深入探究沙门菌毒力基因spv的功能和致病机制及宿主抗感染免疫提供工具菌。以pKD4为模板,PCR扩增含spvBC同源臂的卡那霉素抗性基因以构建同源打靶片段,再将其电转入含有质粒pKD46的鼠伤寒沙门菌中进行同源重组,随后将质粒pCP20电转导入阳性转化子,消除卡那霉素抗性基因,PCR鉴定敲除株的构建。PCR扩增含酶切位点的spvBC基因片段,扩增产物与原核表达载体pBAD/gⅢ分别双酶切后连接构建pBAD-spvBC重组质粒,PCR筛选阳性菌落并测序鉴定。将构建成功的pBAD-spvBC重组质粒电转导入spvBC敲除株中,Western blot测定不同浓度L-阿拉伯糖诱导SpvB和SpvC蛋白表达情况。PCR结果表明鼠伤寒沙门菌spvBC基因敲除成功;PCR及测序结果表明pBAD-spvBC重组质粒构建成功,Western blot结果表明13 mmol/L L-阿拉伯糖可诱导SpvB和SpvC蛋白正常表达。λRed重组系统可用于沙门菌质粒上大片段基因的敲除,pBAD原核表达载体可用于沙门菌质粒上大片段基因的回补,丰富了细菌质粒的基因修饰和编辑策略。