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sRNA Mpr5的功能验证

【目的】探究结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, M. tb)中sRNA Mpr5对分枝杆菌的抗逆性及宿主细胞生理的影响。【方法】构建结核分枝杆菌sRNA Mpr5过表达的重组耻垢分枝杆菌(Mycolicibacterium smegmatis, M. smeg) M3-Atc,以转入空载质粒(pSI)的野生型耻垢分枝杆菌T1-Atc作为对照,观察细菌体外生长能力和菌落形态变化。通过非生物胁迫处理(低氧、饥饿、0.02%十二烷基硫酸钠)探究重组菌株的抗逆能力。用重组耻垢分枝杆菌侵染人非小细胞肺癌上皮细胞系A549,活菌涂板计算细菌的胞内增殖能力,利用免疫荧光染色观察感染后细胞的生理结构变化。【结果】sRNA Mpr5过表达菌株的体外生长与菌落形态均与野生型相似。抗逆性实验表明Mpr5过表达菌株(M3-Atc)的抗表面活性剂能力在4 h时显著提高(P<0.05);在饥饿模型中M3-Atc早期(2–12 h)就表现出生长劣势(P<0.05);低氧模型中M3-Atc菌株0–3 d均处于生长优势状态,增长均高于对照组(P<0.05),3d后增长...     

中性粒细胞在抗结核免疫中的作用

结核病是世界范围内的重要传染性疾病之一,严重威胁人类健康。免疫细胞在抗结核免疫过程中起重要作用,各细胞亚群通过不同作用机制影响结核病的病程及转归。中性粒细胞为机体应对结核分枝杆菌感染的第一道防线,在宿主免疫应答过程中是一把双刃剑。一方面,机体感染结核分枝杆菌后,中性粒细胞于第一时间向感染部位聚集,通过多种方式对抗感染：中性粒细胞吞噬结核分枝杆菌后,通过自身凋亡而杀菌;参与形成肉芽肿,形成胞外陷阱来限制结核分枝杆菌的生长和传播;产生功能性细胞因子,调控宿主的抗结核免疫反应。另一方面,中性粒细胞还参与机体的病理损伤过程,甚至促进体内结核分枝杆菌的生长。本文综述了中性粒细胞在抗结核免疫中作用的最新研究进展。     

耻垢分枝杆菌MSMEG_6281 过表达对菌株生长和形态的影响

【目的】耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis mc2155,mc2155)MSMEG_6281为结核分枝杆菌自溶素Rv3717的同源蛋白,通过建立过表达MSMEG_6281的耻垢分枝杆菌菌株,推测该蛋白对耻垢分枝杆菌肽聚糖代谢的影响。【方法】利用RT-PCR方法检测乙胺丁醇(Ethambutol,EMB)作用后MSMEG_6281基因的表达变化;以耻垢分枝杆菌基因组DNA为模板,采用PCR技术克隆MSMEG_6281基因,构建分枝杆菌表达质粒p VV16-MSMEG_6281,进一步建立MSMEG_6281过表达的耻垢分枝杆菌菌株;利用生长曲线检测MSMEG_6281过表达对耻垢分枝杆菌生长的影响;利用扫描电子显微镜分析MSMEG_6281过表达引起的耻垢分枝杆菌形态变化。【结果】EMB处理引起MSMEG_6281基因表达上调;构建了过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌菌株(mc2155/p VV16-MSMEG_6281);过表达MSMGE_6281的耻垢分枝杆菌生长缓慢,菌体形态由短杆状转变为长杆状。【结论】MSMGE_6281的过表达可改变耻垢分枝杆菌形态。MSMGE_6281的功能与细胞壁肽聚糖水解相关,在mc2155细胞壁形态维持方面发挥重要作用。     

肽聚糖脱乙酰酶Rv1096对分枝杆菌与宿主细胞相互作用的影响

目的探讨结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)肽聚糖脱乙酰酶Rv1096对分枝杆菌与宿主细胞相互作用的影响。方法利用过表达Rv1096基因的重组耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis, MS)_Rv1096,通过差速离心及胰蛋白酶消化试验,确定Rv1096蛋白的亚细胞定位;通过氨基酸定点突变联合伴刀豆凝集素A(Concanavalin A, ConA)免疫印迹确定Rv1096的O-甘露糖基化位点;运用刃天青显色法检测MS_Rv1096对溶菌酶的抵抗力;通过巨噬细胞感染试验,分析了Rv1096对耻垢分枝杆菌细胞内存活能力和宿主细胞炎症应答的影响。结果确定了Rv1096在重组耻垢分枝杆菌MS_Rv1096中的亚细胞定位在细胞壁;发现Rv1096蛋白含有三个O-甘露糖基修饰位点(~(265)Thr,~(266)Ser,~(267)Ser);细胞外测试结果表明,Rv1096能增强耻垢分枝杆菌对溶菌酶的抵抗能力,最低抑菌质量浓度从1.5 mg/mL升至2.5 mg/mL,而细胞感染显示其并不能显著增强耻垢分枝杆菌在人单核细胞白血病细胞(THP-1细胞)内的存活能力;定量PCR检测结果显示,过表达Rv1096的耻垢分枝杆菌刺激THP-1细胞分泌炎症因子(TNF-α,IL-6和IL-1β)的能力显著下降。通过平行对比证明若删除O-甘露糖基化位点(~(265)Thr,~(266)Ser,~(267)Ser),对Rv1096基因功能无显著影响。结论 Rv1096是一个细胞壁相关蛋白,具有三个O-甘露糖基化位点。过表达Rv1096对耻垢杆菌在宿主细胞内的存活能力无显著影响,但能够降低宿主细胞对耻垢分枝杆菌的炎症因子应答,且上述功能不受O-甘露糖基化修饰影响。     

定量蛋白质组学分析PknG在分枝杆菌中的功能

丝氨酸苏氨酸蛋白激酶G(PknG)是分枝杆菌中一个类似于真核生物蛋白激酶C的蛋白质,对结核分枝杆菌的生长和新陈代谢等生理过程,以及结核分枝杆菌的耐药和在宿主细胞中的存活都起着重要的调节作用.本文在耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)mc2155中构建了过表达结核分枝杆菌PknG的重组菌株PknG-mc2155,并发现PknG-mc2155的生长速度慢于mc2155.应用化学修饰结合LC-LC-MS/MS的定量蛋白质组学方法,在mc2155和PknG-mc2155中鉴定到了176种有差异表达的蛋白,其中152种蛋白在PknG-mc2155中表达下调,24种蛋白表达上调.这些差异表达的蛋白参与了多个细胞过程,包括代谢、蛋白翻译等.基于这些结果,我们推测PknG-mc2155生长速度慢的原因是因为代谢相关酶如GlpK,ALD和DesA1等蛋白表达的下调;而Ag85A,Ag85C,SecA2等蛋白的上调则增强细菌的感染性;另外KatG蛋白的下调提示PknG的过表达增强了菌株的抗药性.代谢组学分析发现谷氨酸和谷氨酰胺在PknG-mc2155中的水平低于在mc2155中水平,证实了PknG影响谷氨酰胺的稳态平衡.利用蛋白质磷酸化分析,我们发现PknG的苏氨酸残基T-320上有一个自磷酸化修饰,而且在PknG-mc2155菌株中,也鉴定到gltA和glmM上的磷酸化修饰,显示gltA和glmM是PknG的底物.本研究为理解PknG的功能和作用机制提供了新的依据和解释,为深入研究PknG在结核分枝杆菌中的功能奠定了基础,我们的结果也表明蛋白质组学技术是系统研究细菌蛋白质功能的重要工具.     

结核分枝杆菌eis基因对鼠巨噬细胞Raw264．7白噬影响的研究

目的探讨结核分枝杆菌eis基因对巨噬细胞自噬的影响。方法将鼠巨噬细胞Raw264．7以自噬体荧光表达质粒GFP-LC3转染,将含eis基因的重组耻垢分枝杆菌MS—pmv261-eis与不含eis基因的耻垢分枝杆菌MS—pmv261分别感染宿主巨噬细胞,透射电镜下观察自噬小体形成情况,荧光显微镜下观察自噬荧光并计数,Westernblot检测如基因表达的蛋白及自噬蛋白LC3-Ⅱ的表达水平。结果结核分枝杆菌eis基因可抑制感染宿主细胞自噬小体的形成,并显著抑制自噬荧光小点形成（P〈0．05）,显著降低了自噬蛋白LC3-Ⅱ表达水平。结论结核分枝杆菌e曲基因对Raw264．7细胞自噬有抑制作用。     

结核杆菌eis基因的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

目的:构建结核分枝杆菌eis基因的穿梭表达载体,鉴定其在重组耻垢分枝杆菌中的生物活性。方法:采用PCR技术克隆结核分枝杆菌eis基因,构建大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV-eis,经酶切和测序鉴定其正确性,用电穿孔法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌mc²155中,采用SDS-PAGE和Western blot检测eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达。结果:成功构建结核杆菌eis基因穿梭表达载体pMV-eis;生长曲线说明重组质粒不会影响耻垢分枝杆菌的体外生长;SDS-PAGE 和Western blot检测证实eis在耻垢分枝杆菌中可表达出相对分子量约42kDa的Eis蛋白。结论:成功构建了eis基因穿梭表达质粒pMV-eis,且该重组质粒在耻垢分枝杆菌中具有生物活性,为下一步研究表达产物Eis的功能奠定了一定基础。     

耻垢分枝杆菌在感染与免疫研究中的应用

耻垢分枝杆菌属革兰阳性腐生菌,具有快速生长,无致病性,与结核分枝杆菌基因高度同源、细胞结构相似等特点,较多应用于分枝杆菌感染及相关免疫学研究,是一种相对理想的实验模型。同时,其在非分枝杆菌感染及其他相关免疫研究中也有拓展性的应用。本文就耻垢分枝杆菌在感染与免疫研究中的应用现状进行综述。     

结核分枝杆菌Rv2629基因产物的亚细胞定位和穿梭质粒转化耻垢分枝杆菌

目的 研究结核分枝杆菌利福平耐药相关蛋白Rv2629在细胞内的亚定位及其与药敏的相关性。 方法 采用差速离心进行细胞组分分离及Western-blot检测初步判定蛋白亚细胞定位;采用pMV261转化耻垢分枝杆菌,BACT MGIT960测定转化菌株的利福平耐受性。结果 Rv2629蛋白主要定位于结核分枝杆菌的细胞壁和细胞膜,重组有Rv2629 突变位点191C质粒的耻垢分枝杆菌对利福平的MIC为160mg/L,相应的携带有野生型基因191A的宿主菌MIC为20mg/L。结论 Rv2629基因191A/C突变同利福平耐药相关。     

结核杆菌活动期高表达基因Rv1776c的克隆及其在耻垢分枝杆菌中的表达

目的构建表达结核分枝杆菌Rv1776c基因的重组耻垢分支杆菌,并鉴定该基因在重组耻垢分支杆菌中的活性。方法采用PCR技术克隆结核分枝杆菌Rv1776c基因,构建大肠埃希菌-分支杆菌穿梭表达质粒pMV-Rv1776c,通过酶切和测序鉴定其正确性,用电穿孔法将重组质粒转染到耻垢分支杆菌mc^2155中。以SDS-PAGE及Western blot检测证实Rv1776c蛋白在重组耻垢分支杆菌内的表达。结果重组耻垢分支杆菌构建成功,生长曲线说明重组质粒不会影响耻垢分支杆菌的体外生长;SDSPAGE及Western blot检测证实Rv1776c在耻垢分枝杆菌内表达出相对分子量约56kD的Rv1776c蛋白。结论成功构建了Rv1776c基因的穿梭质粒pMV-Rv1776c,且该质粒在耻垢分枝杆菌内具有生物活性,为进一步研究其表达产物的功能提供基础。     

结核分枝杆菌GroEL1蛋白过表达的生理效应分析

为研究结核分枝杆菌热休克蛋白GroEL1在耻垢分枝杆菌中过表达所引发的生理效应,本实验采用透射电子显微镜观察细菌个体形态,并绘制细菌群体生长曲线;药敏试验检测重组耻垢分枝杆菌的药物耐受性;细菌攻毒BALB/c小鼠以检测细菌在体内的存活能力;通过病理切片观察细菌毒力。结果显示,GroEL过表达细菌菌体内核糖体数量显著增加,细菌生长分裂能力及群体适应能力提高,但对常用的一线、二线抗结核药物耐受性无影响。GroEL1过表达有助于延长细菌在宿主体内的生存周期,增强细菌毒力。结果提示,结核分枝杆菌GroEL1蛋白过表达会对细菌体内、体外生长产生明显影响。     

分枝杆菌所致家兔皮肤液化病理模型研究

目的 建立卡介苗( BCG) 、H37Ra 和耻垢分枝杆菌感染的新西兰兔皮肤模型, 为肺结核干酪样坏死和继而发生的液化提供研究模型。方法 新西兰兔皮内分别注射BCG、H37Ra 和耻垢分枝杆菌的5 ×10⁶CFU、5 ×10⁴CFU、5 ×10²CFU/ml 菌液, 6 周后在病灶周围再次以相同剂量皮内注射,14 d 后病变明显时取材, 制作切片, 行HE 染色, 显微镜下观察。结果新西兰兔分别经皮内接种BCG、H37Ra 或耻垢分枝杆菌后, 高剂量组观察到明显的炎症反应和脓肿液化、破溃等改变。再次免疫可观察到郭霍现象。引起病变的严重程度依次为BCG 强于H37Ra, 后者又强于耻垢分枝杆菌。显微改变可具典型的结核结节样病灶。皮肤模型处取材, 行细菌抗酸染色, 结果阳性。BCG 中、低剂量组再次免疫可诱导小结节样病变, 但不发生液化溃疡, 其余中剂量组及低剂量组没有观察到明显改变。结论 BCG、H37Ra 和耻垢分枝杆菌均可引起皮肤干酪样坏死和液化,病理损伤与感染细菌剂量密切相关, 5 ×10⁶CFU/ml 浓度的分枝杆菌可有效诱导液化和坏死, 其中BCG 引起的病理改变最明显。     

耻垢分枝杆菌ClpC和ClpX敲低表达菌株的构建及表型分析*

蛋白质平衡稳定对细菌的生长繁殖以及应对宿主免疫压力十分重要。Clp蛋白酶复合体在结核分枝杆菌的蛋白质降解和平衡稳定中发挥重要作用。Clp蛋白酶中负责识别底物蛋白并将其解折叠的蛋白质有两种:ClpC和ClpX。为初步探究分枝杆菌中ClpC和ClpX各自的功能特点,运用CRISPRi的方法成功构建了耻垢分枝杆菌的ClpC和ClpX诱导型敲低表达菌株,并对其生长相关表型进行分析。结果显示:与野生菌株相比,ClpC和ClpX的低表达均能严重影响耻垢分枝杆菌的生长。ClpC低表达可导致菌株丧失生物膜的形成能力,而ClpX低表达则导致菌株无法维持正常细胞形态,电镜显示细胞壁不完整且细胞呈丝状化,提示ClpC和ClpX可能在分枝杆菌中具有不同的生理功能。可为后期深入开展ClpC和ClpX对分枝杆菌生理调控功能研究及新型抗结核药物筛选提供基础。     

FOXO1通过ICAM-1和CCR7调节树突状细胞的功能

<正>树突状细胞是高度有效调节适应性免疫反应的固有免疫细胞。它们捕获、加工和提呈抗原给淋巴细胞。树突状细胞在外周组织摄取抗原,然后迁移进入淋巴结,从而启动抗原特异的免疫反应。树突状细胞的迁移受趋化因子的诱导,例如CCL19和CCL21,它们通过趋化因子受体CCR7激活树突状细胞的趋化作用。此外,树突状细胞与淋巴细胞之间的相互作用对于启动免疫反应也是必需的,其中的关键分子包括树突状细胞上的ICAM-1与淋巴细胞上的LFA-1相结合。     

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。     

耻垢分枝杆菌中LprO蛋白过表达促进巨噬细胞凋亡

摘要 目的：探究分枝杆菌脂蛋白LprO对分枝杆菌-巨噬细胞相互作用的影响。方法：使用在线网站分析耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis, M. smeg）LprO蛋白的CD4⁺T、CD8⁺T以及细胞毒性T细胞（Cytotoxic T Lymphocytes, CTL）抗原表位数量,评估LprO蛋白的免疫原性。构建lprO过表达的重组耻垢分枝杆菌M. smeg::pMV261-lprO,以转入空载质粒pMV261的M. smeg::pMV261菌株作为对照,分析过表达lprO对M. smeg菌株以及细菌-巨噬细胞互作的影响。结果：LprO蛋白中预测的CD4⁺T、CD8⁺T以及CD8⁺CTL细胞表位数与Ag85A蛋白相当,具有较好的研究潜力。经实时荧光定量PCR（Quantitative real-time PCR, qRT-PCR）验证,M. smeg::pMV261-lprO菌株中,lprO表达量显著高于对照菌株,过表达菌株构建成功。lprO过表达不改变M. smeg菌落形态、细菌形态、细菌体外生长能力和巨噬细胞内生长能力。细菌侵染巨噬细胞Raw264.7,流式细胞技术检测显示,M. smeg::pMV261-lprO在细胞侵染前期能显著促进巨噬细胞凋亡。结论：分枝杆菌LprO蛋白可能具备与Ag85A蛋白相当的T细胞表位数,能在激起宿主的免疫反应中发挥较为重要的作用。在M. smeg中过表达LprO后能诱导侵染前期的巨噬细胞凋亡,参与细菌-宿主相互作用。综上,LprO蛋白或许有作为新型疫苗成分或药物靶标的潜力。     

复苏促进因子结合蛋白A的原核表达及对耻垢分枝杆菌的促生长作用

目的:在大肠埃希氏菌中表达结核分枝杆菌复苏促进因子结合蛋白A(resuscitation-promoting factor-interacting protein A,RipA),观察该蛋白对耻垢分枝杆菌的促生长作用.方法:采用PCR方法,从结核分枝杆菌H37Rv的DNA中扩增出编码RipA蛋白的Rv1477基因,测序正确后克隆入原核表达载体pProEx HTa,构建重组表达质粒pProEx HTa-RipA.以重组质粒转化大肠杆菌DH5a,筛选阳性重组菌株,经异丙基硫代-β-D半乳糖苷(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside IPTG)诱导RipA表达,在变性条件下对目的蛋白进行亲和层析纯化.将纯化的RipA蛋白加入到耻垢分枝杆菌中,分光光度法测定细菌的A600,观察RipA蛋白的促生长作用.结果:成功扩增了Rv1477基因,并克隆于表达载体pProEx HTa中,经酶切鉴定获得阳性克隆.经诱导在大肠杆菌中表达出相对分子量为52kDa的目的蛋白,Western-blot结果显示该蛋白与6x His单抗有特异性的反应条带.采用Ni+-NTA柱可获得纯化的目的蛋白.10%M的RipA蛋白可显著促进耻垢分枝杆菌休眠菌的复苏和生长.结论:Papa蛋白在大肠杆菌中成功表达,并能有效促进耻垢分枝杆菌的生长.     

单纯疱疹病毒Ⅰ型免疫逃避机制——ICP47抑制抗原加工相关转运蛋白

病毒侵入宿主后的感染过程除导致相应的病理学结果外,还能引发机体非特异性、特异性抗病毒免疫反应清除病原体。在特异性免疫反应中,机体能否对“异已”抗原进行有效识别,在很大程度上是通过抗原呈递细胞实现的。抗原呈递细胞APC(包括树突状细胞DC、巨噬细胞、B细胞等)能捕捉、     

结核分枝杆菌海藻糖磷酸磷酸酶诱导小鼠体液和细胞免疫应答

目的 研究结核分枝杆菌(M．tuberculosis)海藻糖磷酸磷酸酶(TPP)诱导小鼠体液和细胞免疫。方法 差速离心分离结核分枝杆菌H37Rv和卡介苗(BCG)的各细胞组分,通过Western杂交检测抗原TPP在结核分枝杆菌H37Rv和BCG中的亚细胞定位情况。分别用5×10~6CFU的BCG和50μg的TPP蛋白免疫C57BL/6小鼠,检测小鼠血清中抗TPP的IgG1和IgG2a抗体效价。取免疫小鼠的脾细胞,体外抗原刺激,用酶联免疫斑点试验(ELISPOT)检测γ干扰素(IFN-γ)分泌细胞。结果 TPP亚细胞定位于结核分枝杆菌H37Rv和BCG的胞壁和细胞膜组分。TPP蛋白免疫后小鼠产生的TPP特异性IgG1和IgG2a抗体效价明显高于BCG免疫小鼠,并且IgG2a的抗体效价高于IgG1。体外抗原刺激TPP蛋白和BCG免疫小鼠的脾细胞,都能诱导较高的IFN-γ分泌。结论 结核分枝杆菌细胞壁蛋白TPP能诱导小鼠Ⅰ型辅助性T细胞介导的免疫反应,可作为抗结核疫苗的候选抗原。