结核分枝杆菌Rv2626c诱导的细胞免疫应答特性

全球有近1/4的人感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)并长期处于潜伏感染状态。Rv2626c是结核分枝杆菌受DosR调控的重要潜伏感染相关蛋白。本研究对Rv2626c蛋白进行了原核表达和纯化,并以RAW264.7细胞和小鼠为感染模型,对其免疫生物学特性进行了分析。SDS-PAGE及Western blotting鉴定结果表明,Rv2626c-His融合蛋白主要以可溶形式表达,能与兔抗H37Rv多抗血清发生特异性免疫反应。此外,本研究发现Rv2626c蛋白能结合到巨噬细胞RAW 264.7表面并上调细胞NO的生成;显著诱导促炎细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-6和MCP-1的产生;并能诱导小鼠产生更强的Th1免疫应答。上述研究有利于揭示结核分枝杆菌的致病机制,为新型结核病疫苗的研制奠定了理论基础。     

耐药结核分枝杆菌潜伏-复发感染动物模型的研究进展

潜伏结核感染(latent tuberculosis infection,LTBI)复发是新发结核病的主要来源,其中耐药结核病所占比例较大,使耐药LTBI复发的防控成为结核病研究的重点。耐药结核分枝杆菌潜伏-复发感染动物模型是开展耐药结核病防控相关机制研究、抗耐药结核分枝杆菌药物和疫苗研究的基础。目前耐药结核分枝杆菌感染动物模型缺乏,而已有的结核分枝杆菌标准株H37Rv潜伏-复发感染模型存在缺陷,如小鼠模型的潜伏期荷菌量偏高、复发期变异大,而猴模型的潜伏期和复发期不可预测。模型的可控性差使其应用困难,且缺乏可用的免疫学评价指标,导致远期复发无法预测。因此,基于现有H37Rv潜伏-复发感染动物模型的制备方法,展望耐药结核分枝杆菌潜伏-复发感染动物模型可能存在的缺陷,通过选用新的抑菌剂和诱导剂,制备有稳定潜伏期、潜伏时长适中、复发起点和复发水平变异小的动物模型,是未来耐药结核分枝杆菌潜伏-复发感染动物模型研究的方向。     

耻垢分枝杆菌宿主整合因子(IHF)对DNA拓扑结构的影响

结核分枝杆菌(Mycobaterium tuberculosis)是结核病的病原菌,每年导致数百万人死亡.对于分枝杆菌基本生物学特性的研究有助于新的药物及治疗手段的研发.耻垢分枝杆菌(M.smegmatis)是分枝杆菌属中的一种非致病菌,与结核分枝杆菌亲缘关系较近,是实验室常用的研究分枝杆菌的模式菌种.分枝杆菌主要编码三种染色质蛋白,类组蛋白HU、Lsr2和宿主整合因子IHF.为研究IHF在染色体包装中的作用,我们在大肠杆菌中表达、纯化了耻垢分枝杆菌IHF蛋白(MsIHF),并对其影响DNA拓扑结构的性质进行了系统分析.体外研究的结果表明,MsIHF以同二聚体的形式存在,其对负超螺旋DNA具有一定的结合偏好性,同时,该蛋白可以有效地固定DNA负超螺旋.进一步的研究表明,MsIHF可以调控拓扑异构酶的活性.MsIHF的结合明显地抑制拓扑异构酶Ⅰ的松弛活性,而与此相反,该蛋白可以轻微地促进旋转酶引入DNA负超螺旋的能力.以上结果提示,MsIHF可能通过调控拓扑异构酶的活性影响染色体DNA的结构,进而调控其包装.     

结核分枝杆菌拟核结合蛋白Lsr2阻遏调控rv1057基因转录的研究

探讨结核分枝杆菌拟核结合蛋白Lsr2是否是rv1057基因转录的阻遏蛋白。利用凝胶阻滞迁移试验分析Lsr2在体外与rv1057启动子片段的特异性结合能力;通过lacZ报告基因和荧光定量PCR检测rv1057启动子区域的不同突变形式对转录的影响;启动转录的能力;通过蛋白质免疫印迹法检测目标基因rv1057的表达。统计学处理采用t检验。Lsr2结合rv1057启动子;Lsr2与已知的阻遏蛋白TrcR都能结合rv1057启动子;缺失Lsr2结合位点的rv1057启动子能够在结核分枝杆菌生长周期中持续启动rv1057基因的转录;野生型菌株H37Rv生长早期(24 h)lsr2基因转录水平较低,而在H37Rv生长中期(48 h)、后期(120 h)lsr2基因的相对表达量变化倍数显著提高,差异具有统计学意义(t值分别为24.44、16.86,P0.05);H37Rv菌株和lsr2基因缺失菌株中trcR基因在生长早期(24 h)的相对表达量显著高于生长中期(48 h)、生长后期(120 h)的trcR表达量,差异具有统计学意义(t值分别为6.79、10.16,P0.05)。Lsr2是rv1057基因转录的阻遏蛋白,Lsr2和TrcR均可调控rv1057基因的表达。Lsr2在结核分枝杆菌生长周期的中后期大量表达并阻遏rv1057的转录,TrcR则在结核分枝杆菌生长周期的早期阻遏rv1057的转录。     

结核分枝杆菌酸抗性基因及其调控网络

病原菌在宿主细胞内的持留分子机理是目前研究的热点和难点。病原菌的抗酸能力与此密切相关。结核分枝杆菌感染导致的结核病仍然是全球公共卫生的重大威胁,这与结核分枝杆菌抗酸并在宿主巨噬细胞内持留有关。结核分枝杆菌抗酸主要通过调控质子进出、代谢调控胞内酸碱平衡和双组份信号系统调控。本文综述了结核分枝杆菌在酸胁迫下的整体调控网络,阐述了在酸性环境中结核分枝杆菌的具体调控机理,旨在为持留结核分枝杆菌的治疗提供新的全局性思路,寻找新的结核病防控靶标。     

ABCA2基因mRNA在结核分枝杆菌不同感染阶段的表达及其作为诊断标志物的研究

摘要 目的：比较ATP结合转运蛋白A2（ATP-binding cassette transporterA2,ABCA2）基因mRNA在活动性结核病和结核分枝杆菌潜伏感染状态下的表达差异及其作为诊断标志物的能力。方法：收集活动性结核病患者、结核分枝杆菌潜伏感染者和健康人外周血,荧光定量PCR检测受试者外周血单个核细胞中ABCA2的mRNA水平,统计学分析各组ABCA2基因表达差异,及其鉴别活动性结核和潜伏感染的能力。结果：活动性结核病患者外周血单个核细胞中ABCA2的mRNA表达显著低于潜伏感染者和健康人（（H=83.38,P＜0.0001）。ABCA2鉴别诊断活动性结核和潜伏感染的曲线下面积为0.9235,灵敏度为73.53%（95%的置信区间为63.87%~81.78%）,特异性为93.55%（95%的置信区间为78.58%~99.21%）。结论：外周血单个核细胞中ABCA2基因mRNA是鉴别活动性结核病和潜伏感染者的潜在标志物,有助于活动性结核病的辅助诊断。     

结核分枝杆菌毒素-抗毒素系统与生物膜

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)是引起结核病的病原菌。其处于持续生存的休眠状态时,可导致长期无症状感染,称为结核潜伏感染。研究显示,结核分枝杆菌染色体中存在大量 “毒素-抗毒素系统”(toxin-antitoxin system,TAS),某些TAS在潜伏感染中发挥作用,可调节细菌生长和诱导细菌进入休眠状态;某些TAS参与生物膜形成和应激反应,但其影响生物膜形成的机制尚未阐明。生物膜中的结核分枝杆菌对多种抗结核药物耐药,且能抵抗宿主免疫系统防御;休眠状态的结核分枝杆菌对抗结核药物通常也是耐受的,给结核病治疗带来了巨大挑战。本文就近年来结核分枝杆菌TAS与生物膜的研究及抗结核药物对生物膜形成的影响进行综述。     

结核分枝杆菌持续感染相关基因及其调控网络分析

结核分枝杆菌是结核病的致病菌, 也是迄今最成功的人类致病菌之一. 结核分枝杆菌能逃避宿主免疫攻击, 在人体内持续感染或呈休眠状态. 当人体免疫功能低下时, 持续感染或休眠的致病菌可能被重新激活. 结核分枝杆菌的持续感染是制约结核病控制计划成功的主要障碍之一. 揭示结核分枝杆菌持续感染的分子机制、寻找其中薄弱环节、发现适当的药物靶标并开发全新药物及免疫干预措施, 被认为是遏制结核病蔓延的关键. 结核分枝杆菌持续感染和再激活是众多基因协同的系统适应过程. 本文在全面分析全球结核分枝杆菌持续感染相关基因研究文献的基础上, 通过文本挖掘, 综合本实验室前期研究结果, 提出了结核分枝杆菌持续感染相关基因的调控网络, 为揭示结核分枝杆菌持续感染的机制, 筛选控制结核病的新靶标和免疫干预节点提供研究基础.     

RD区编码蛋白在结核病免疫诊断中的研究进展

结核病是由结核分枝杆菌引起的威胁人类的重大传染性疾病之一.目前常用诊断方法其灵敏度差和检测周期长难以满足早期诊断的需要,免疫诊断作为其防控的早期诊断技术之一,近年来得到更加广泛的关注.而结核分枝杆菌RD区编码蛋白的发现,促进了结核病免疫诊断的迅速发展.本文对目前RD区编码蛋白在结核病诊断中的研究进展进行了概述.     

结核分枝杆菌潜伏性感染发生机制的研究进展

结核分枝杆菌是结核病的致病菌,随着全球结核病的再次蔓延及艾滋病的流行,结核分枝杆菌的潜伏性感染日益到重视,本文就该菌潜伏感染动物模型的建立,潜伏性感染中该菌的生物学特性以及潜伏性感染的免疫发病机制等方面的研究进展一综述。     

CRISPR/Cas系统与结核病防控新措施相关性研究

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB,以下简称结核杆菌)感染引起的结核病仍然是严重影响人类健康全球性重大传染病。全球约1/4人口是结核杆菌的潜伏感染者。2019年,世界卫生组织(Worldhealthorganization,WHO)报道全球约150万人死于结核病。深入研究结核杆菌生物学有望为结核病防控提供新工具。成簇规律性间隔短回文重复(Clusteredregularlyinterspacedshort palindromic repeats,CRISPR)/Cas是细菌免疫系统的重要成分,在结核杆菌等分枝杆菌中也广泛存在,同时,也是分枝杆菌基因编辑的重要工具。本文结合课题组研究工作,综述了结核杆菌III-A型CRISPR/Cas系统各组分的生物学功能以及与致病的相关性,CRISPR/Cas编辑工具在诊断治疗耐药结核杆菌和结核病防控新措施中的进展。     

结核潜伏感染动物模型的研究进展

结核潜伏感染(latent tuberculosis infection, LTBI)是机体对结核分枝杆菌抗原持续性免疫反应的状态,既无活动性结核病临床症状,也无结核病影像学表现。LTBI激活是新发结核病的主要来源之一。LTBI动物模型的建立是研究结核的潜伏感染和复发机制,开发诊断试剂,评估抗结核新药、新疫苗的有效性、安全性的基础。建立稳定、成本低、易推广、潜伏期时长适中、复发起点和复发水平变异小的LTBI动物模型,是其未来研究发展的方向。本文就LTBI动物模型的研究进展进行综述,期望为结核病防治工作者提供参考资料。     

检测不同毒力结核分枝杆菌感染对巨噬细胞凋亡的影响及其Caspase-3和Bcl-2的表达

该文为探讨不同毒力的结核分枝杆菌感染对巨噬细胞凋亡的调控作用及其机制。实验用结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv株和卡介苗BCG分别感染巨噬细胞RAW264.7株,同时设空白对照组,在感染后1,6,12,24 h,用流式细胞技术检测各组巨噬细胞的凋亡率,应用Western blot检测细胞Caspase-3和Bcl-2蛋白表达。结果发现,结核分枝杆菌感染组的凋亡率显著高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);BCG感染组凋亡率高于H37Rv感染组,在感染后1,12,24 h凋亡率显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。巨噬细胞感染结核分枝杆菌后其Caspase-3蛋白表达增高,结核分枝杆菌感染组的Caspase-3蛋白表达高于对照组:对照组相似文献   

治疗性结核病疫苗研究进展

治疗性结核病疫苗主要用于接种已感染结核分枝杆菌的个体,包括化学药物治疗的患者和潜伏感染者。治疗性疫苗可逆转发生在疾病进展期的非保护性免疫反应,使其向Th1型反应发展;能打破机体的免疫耐受,有效激发宿主针对结核分枝杆菌的以抗原为基础的细胞免疫反应,诱发抗原特异性的细胞毒性T淋巴细胞免疫反应,来清除胞内寄生的结核分枝杆菌。治疗性疫苗将有助于防止潜伏结核病的复发;与药物联合使用以提高药物的治疗效果,尤其是针对耐药结核病的治疗。     

结核分枝杆菌诱导IFN-β产生在免疫调控中的作用

结核分枝杆菌是导致结核病的病原体,也是影响全球数百万人健康的病原体之一。机体中多种模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR)可识别入侵的结核分枝杆菌,如DNA和RNA传感器,从而激活天然免疫系统并诱导干扰素-β(interferon-β, IFN-β)产生。虽然IFN-β是先天抗病毒应答的主要效应因子,但其在结核分枝杆菌感染中的作用仍具有争议。结核分枝杆菌感染诱导的IFN-β产生可以促进细菌生长,并增强细菌在宿主中的存活率,但用IFN-β处理细胞后再感染结核分枝杆菌,则可增强抗菌作用,保护宿主。因此,本综述将重点关注可识别结核分枝杆菌并诱导的IFN-β产生的PRR及其下游信号通路,并着重探讨IFN-β在介导结核分枝杆菌调控免疫功能中的作用,尤其是IFN-β与IL-1β之间的相互抑制性调节,旨在为进一步揭示结核分枝杆菌致病机制及结核病治疗药物研发提供新思路。     

表观遗传修饰在结核病发生发展中的作用

表观遗传学作为生命科学领域的研究热点之一,已有大量的研究证实表观遗传机制在肿瘤、自身免疫疾病等疾病中起着关键作用.表观遗传修饰在结核病中的研究刚刚起步,但已发现表观遗传修饰在结核分枝杆菌、宿主,以及结核分枝杆菌与宿主相互作用中均起着重要作用.表观遗传修饰能通过调控结核分枝杆菌基因表达或调控宿主表观基因组转录和免疫应答来影响结核分枝杆菌的生长和复制,进而影响结核病发生发展和转归.本文将对表观遗传修饰在结核分枝杆菌生长复制以及结核病发生发展中的作用进行综述,为寻找新的药物靶点、研发新型治疗策略提供科学依据.     

结核分枝杆菌Rv2645刺激ISG15的表达上升促进体外丙型肝炎病毒的增殖

为研究结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)与丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)感染之间的相关关系,本文研究毒性毒株M.tb H37Rv的RD13区中的Rv2645基因对免疫细胞中干扰素刺激基因(Interferonstimulated gene 15,ISG15)表达的影响,进而探讨ISG15的表达与HCV感染之间的相关性。利用携带Rv2645基因的无毒牛结核分枝杆菌卡介苗(Bacille calmette guerin,BCG)(即rBCG::Rv2645,rBCG)与亲本BCG分别感染小鼠或刺激小鼠巨噬细胞系RAW264.7,运用RT-qPCR以及蛋白印迹的方法检测,比较rBCG与BCG感染对小鼠CD4+T细胞及RAW264.7细胞中ISG15的mRNA及蛋白质表达的影响。同时克隆ISG15真核表达质粒和ISG15的沉默表达质粒-ISG15-shRNA,运用RT-qPCR及蛋白印迹分别检测ISG15过表达及沉默后,对HCV感染的人肝癌细胞系Huh7.5.1中HCV的mRNA、HCV非结构蛋白NS3及核心蛋白Core的表达。我们发现相对于BCG,携带Rv2645的BCG感染之后脾脏CD4+T细胞及体外RAW264.7中ISG15的mRNA及蛋白质的水平明显升高。此外,ISG15过表达导致Huh7.5.1中HCV的mRNA、NS3蛋白及Core蛋白的水平明显升高,而ISG15沉默后ISG15和HCV的mRNA的水平明显下调。本研究首次发现M.tb Rv2645能上调小鼠CD4+T细胞及巨噬细胞中ISG15的表达;而ISG15能促进Huh7.5.1中HCV增殖。本研究对阐明M.tb毒性菌株H37Rv的Rv2645基因的功能,以及为研究MTB感染与HCV感染的分子机制提供参考依据。     

结核分枝杆菌Rv2628蛋白的免疫生物学特性

Rv2628蛋白是结核分枝杆菌Mycobacterium tuberculosis(M.tb)DosR调控的潜伏感染相关抗原。本研究对Rv2628蛋白进行了原核表达和纯化,并以巨噬细胞系和小鼠为研究模型,对其免疫生物学特性进行了分析。SDS-PAGE及Western blotting鉴定结果表明,Rv2628-His融合蛋白以包涵体形式表达,能与兔抗H37Rv多抗血清发生特异性反应,具有较好的免疫反应性。与巨噬细胞系RAW264.7的互作实验结果表明,在1–12 h内Rv2628蛋白能诱导前炎性因子IL-6的上调表达。将纯化的Rv2628融合蛋白皮下免疫BALB/c小鼠,夹心ELISA的测定结果表明,Rv2628蛋白免疫组诱导产生的特异性IFN-γ水平显著高于IL-4的水平(P0.000 1),呈现Th1型细胞免疫应答趋势;以Rv262811-30多肽作为包被抗原,通过间接ELISA测定的血清抗体效价能达到11 600,表明Rv2628也能诱导体液免疫应答。总之,Rv2628能促进巨噬细胞炎症反应的发生,激发小鼠产生强烈的Th1型细胞免疫应答和较好的体液免疫应答,具有作为亚单位疫苗的潜力,为M.tb与宿主之间的相互作用奠定了一定的理论基础。     

结核分枝杆菌的免疫学研究进展

由结核分枝杆菌引起的结核病多年来依然是世界范围内严重的公共卫生问题。结核杆菌的致病特点是可在体内巨噬细胞中长期存活,形成潜伏感染。本文就结核杆菌感染过程中机体的免疫应答过程,尤其是潜伏感染形成机制等方面进行了综述,以期为结核病新型疫苗的研发提供参考。     

表达结核抗原的减毒重组李斯特菌的免疫生物学特性北大核心CSCD

【目的】结核病是一种由结核分枝杆菌复合群引起的严重危害人类健康的慢性传染病,研制预防结核病的新型疫苗对于有效控制结核病具有重要的公共卫生意义。【方法】本研究对表达M.tb融合蛋白的重组李斯特菌LMΔhly::Ag85b-esat-6的免疫生物学特性进行了初步研究。【结果】实验结果显示,重组菌溶血活性丧失,对C57BL/6小鼠的半数致死剂量提高了4个log值,以0.1 LD50的剂量尾静脉注射C57BL/6小鼠,5天时被完全清除,病理切片结果未显示明显病理变化,表明重组菌具有良好的安全性。以尾静脉途径免疫C57BL/6小鼠,对其诱导的免疫应答测定结果表明,重组菌所运送的结核抗原能诱导小鼠Th1型免疫应答,激发较强的结核抗原特异性的CTL效应。【结论】上述实验结果表明,表达结核分枝杆菌融合蛋白的减毒重组李斯特菌是一种安全的结核病疫苗候选株,具有潜在的应用价值。