结核分枝杆菌感染对NLRP3炎性小体活化的调控作用研究进展

结核病(tuberculosis,TB)是一种主要由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染引起的世界范围内影响广泛的细菌性疾病.巨噬细胞通过细胞表面表达的多种受体感知进而吞噬Mtb.Mtb侵染巨噬细胞时,ESX-1等分泌系统会激活以NLRP3为代表的炎性小体,并促进下游IL-1...     

Exploring Mycobacterium tuberculosis infection-induced alterations in gene expression in macrophage by microarray hybridization

Tuberculosis remains a major global threat to human health, with 8 million cases of clinical tuberculosis and 3 million deaths annually[1] (www.stoptb.org/tuberculosis/#facts.html). Mycobacterium tuberculosis (Mtb) is the causative agent of tuberculosis. The emergence of multi-drug resistant strains of Mtb and co-infection with the human immunodeficiency virus (HIV) have further emphasized the need for effective prevention and treatment of tuberculosis. Mtb is a facultative intracellular pat…     

结核感染的现状和对策

作为一种古老的疾病,由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)感染所致结核病困扰人类已有数千年;而近年,结核病的发病率和死亡率持续攀高.全球Mtb感染者几乎占总人口的1/3,每年TB新发和死亡患者分别在900万和200万人左右.在中国,结核(主要是肺结核)现有患者约500万人(80%在农村),数量仅次于印度位居世界第2位,其发病和死亡人数占据法定报告甲、乙类传染病的首位.     

耐多药结核分枝杆菌的研究进展

耐多药结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)的产生和播散,尤其是泛耐药菌株的出现,已成为新世纪结核病控制的三大难题之一。Mtb耐药机制的研究有助于快速分子诊断工具的发展,且能指导抗结核新药的开发。了解耐多药结核分枝杆菌的耐药机制、分子特征及治疗的研究进展,将为耐多药Mtb的防治提供依据。     

结核分枝杆菌WhiB蛋白家族的研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)是引起结核病的主要病原体。WhiB蛋白家族有7个成员(WhiB1-WhiB7),它们是Mtb编码的氧化还原敏感的转录因子,分别参与Mtb细胞分裂、分泌系统调节、毒性、抗生素抗性等生命活动。现对近年来WhiB蛋白家族相关研究,重点就WhiB1的结构和WhiB1、WhiB3、WhiB4、WhiB7的功能,WhiB蛋白家族对Mtb生命活动和耐药性产生的影响作一概述,旨在加深对WhiB家族相关蛋白结构与功能的理解,为开发新型抗生素提供新思路。     

分枝杆菌干扰抗原呈递细胞功能的研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)为巨噬细胞内寄生菌,诱导宿主产生的免疫应答以细胞免疫应答为主,其中活化的T细胞特别是CD4 T辅助细胞(Th)及其激活调节的巨噬细胞等多种细胞所发挥的免疫机制是机体抗Mtb特异性免疫的关键,决定了胞内Mtb是被清除、还是进一步繁殖并发展为活动性结核抑或静止于胞内处于潜伏状态[1].     

结核分枝杆菌脂蛋白Rv1016c增强细菌成膜能力和抑制自噬

目的研究结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)脂蛋白Rv1016c在Mtb感染和结核病发病中的作用和机制。方法将Mtb脂蛋白Rv1016c基因导入野生耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis, MS)构建重组菌株MS-Rv1016c,比较脂蛋白Rv1016c对菌体生长、成膜能力、细菌聚集、毒力等方面的影响,评估重组菌株MS-Rv1016c对自噬的影响。结果 Rv1016c基因的导入,因过表达脂蛋白使得MS的菌落变大、褶皱增加,使菌体聚集度降低,使细菌成膜速度加快、生物被膜产量增加;Rv1016c显著抑制巨噬细胞自噬,促进细菌在细胞内持留。结论 Rv1016c能够促进MS生物被膜形成,抑制细胞自噬,增强细菌毒力。为研究脂蛋白在Mtb致病机理中的作用提供理论依据。     

耻垢分枝杆菌感染人脐带间充质干细胞模型的建立及其特征

【背景】结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)休眠菌形成被认为是潜伏结核感染(latent tuberculosis infection, LTBI)的主要原因,但目前缺乏体内和体外模型进行机制研究。新近研究表明Mtb可感染间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSC)并以休眠状态在细胞中长期存活。然而Mtb感染细胞模型存在周期长和生物安全要求高等问题,需要探索可用的MSC感染细胞模型用于Mtb休眠机制的研究。【目的】建立快速生长型耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis,Ms)感染人脐带间充质干细胞(human umbilical cord MSC, hUCMSC)的细胞模型并研究其特征。【方法】取分离好的hUCMSC,流式细胞术鉴定其表面标志性抗原;以Ms菌株感染hUCMSC,DiI标记细胞膜,荧光显微镜下观察细胞吞噬作用;平板法计数Ms胞内存活率;油红O染色观察细胞脂滴形成;鬼笔环肽荧光染色观察细胞骨架变化;实时荧光定量PCR(realtimequantitativePCR,RT-qPCR)检测Ms...     

结核分枝杆菌对宿主巨噬细胞死亡方式的调控

结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis,Mtb）感染后能抑制宿主巨噬细胞（M西）的免疫反应,并在其中生存、复制。研究表明Mtb减毒株感染主要诱导宿主Mφ凋亡,凋亡能抑制胞内Mtb的活力;而Mtb毒力株感染能抑制凋亡的完成,诱导Mφ坏死,最终导致Mtb扩散、感染临近细胞。通过对Mtb感染诱导宿主Mφ不同死亡方式的讨论,进一步认识Mtb的致病机制。     

结核分枝杆菌脂阿拉伯甘露聚糖尿检用于儿童结核病诊断的研究进展

结核病(tuberculosis, TB),特别是儿童结核病,仍是影响全球健康的重要因素。由于传统的结核病诊断技术灵敏度、特异度较差,结核病病例常因为无法得到准确、及时的诊断而被延误治疗。儿童结核病病灶含菌量低,且患儿常无法咳出痰,因此,儿童结核病诊断较成人结核病诊断更具有挑战性。脂阿拉伯甘露聚糖(lipoarabinomannan, LAM)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, MTB)细胞壁上的特异性抗原,可以在结核患者的尿液标本中检测到,尿LAM检测有助于快速、准确地诊断结核病。本综述旨在总结LAM检测用于儿童结核病诊断的研究进展。     

结核分枝杆菌外排泵研究进展

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)引起的一种传染病。随着多药耐药和广泛耐药结核分枝杆菌的出现,结核病的治疗变得更为艰难。近年来研究发现,结核分枝杆菌存在外排泵是其耐药的原因之一,现已发现结核分枝杆菌的主要易化子超家族(major facilitator superfamily,MFS)、三磷酸腺苷(adenosine-triphosphate,ATP)结合盒超家族(ATP-Binding Cassette,ABC)、耐受小节分裂区家族(resistance-nodulation-division,RND)和小耐多药性家族(small multidrug resistance,SMR)外排泵。但是人们对结核分枝杆菌外排泵介导的耐药现象认识不足,仍缺乏从新药发现角度研发外排泵抑制剂的研究。本文拟对结核分枝杆菌的ABC、MFS、RND和SMR外排泵的结构和功能,以及结核分枝杆菌外排泵抑制剂的研究进展进行综述。     

肺外结核病微生物学诊断方法的研究和应用进展

肺外结核病指由结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, MTB）感染所引起的发生在肺部以外器官和部位的结核病。近年来肺外结核的发病率逐渐升高,未能得到早期有效治疗的肺外结核病患者可能并发畸形、截瘫甚至死亡等严重后果。微生物学检测方法对从病原学角度诊断肺外结核病至关重要。基于此,总结了近年来肺外结核病细菌学检查方法、结核分枝杆菌的抗原检测与分子生物学检测等微生物学诊断方法的概况及应用进展,并对这些检测方法的优缺点及适用范围进行了分析、比较,以期为今后肺外结核病病原学诊断的研究提供相关信息。     

Characterization of the putative tryptophan synthase β-subunit from Mycobacterium tuberculosis

The increasing emergence of drug-resistant tuberculosis （TB） poses a serious threat to the control of this disease. It is in urgent need to develop new TB drugs. Tryptophan biosynthetic pathway plays an important role in the growth and replication of Mycobacterium tuberculosis （Mtb）. The β-subunit of tryptophan synthase （TrpB） catalyzes the last step of the tryptophan biosynthetic pathway, and it might be a potential target for TB drug design. In this study, we overexpressed, purified, and characterized the putative TrpB-encoding gene Rv1612 in Mtb H37Rv. Results showed that Mtb His-TrpB optimal enzymatic activity is at pH 7.8 with 0.15 M Na^＋ or 0.18 M Mg^2＋ at 37℃. Structure analysis indicated that Mtb TrpB exhibited a typical β/α barrel structure. The amino acid residues believed to interact with the enzyme cofactor pyridoxal-5＇-phosphate were predicted by homology modeling and structure alignment. The role of these residues in catalytic activity of the Mtb His-TrpB was confirmed by site-directed mutagenesis. These results provided reassuring structural information for drug design based on TrpB.     

结核杆菌的免疫逃逸对保护性免疫的影响

正结核病(TB)是世界各地感染性疾病死亡的主要病因,尤其是对于HIV感染患者。为了加强BCG已触发的免疫,TB疫苗的设计和开发一直是专注于改进卡介苗(BCG)和评估表达结核分歧杆菌(Mtb)蛋白的重组体和病毒载体,但通过这些方法,卡介苗预防感染或疾病的效果并没有得到显著改善,仍处于中等水平。2016年3月7-8日,美国国家变态和传染病研究所(NIAID)召开了关于"Mtb免疫逃逸     

Biophysical characterization and ligand-binding properties of the elongation factor Tu from Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis(Mtb)is the key devastating bacterial pathogen responsible for tuberculosis.Increasing emergence of multi-drug-resistant,extensively drug-resistant,and rifampicin/isoniazid-resistant strains of Mtb makes the discovery of validated drug targets an urgent priority.As a vital translational component of the protein biosynthesis system,elongation factor Tu(EF-Tu)is an important molecular switch responsible for selection and binding of the cognate aminoacyl-tRNA to the acceptor site on the ribosome.In addition,EF-Tu from Mtb(MtbEF-Tu)is involved in the initial step of trans-translation which is an effective system for rescuing the stalled ribosomes from non-stop translation complexes under stress conditions.Given its crucial role in protein biosynthesis,EF-Tu is identified as an excellent molecular target for drug design.Here,we reported the recombinant expression,purification,biophysical characterization,and structural modeling of the MtbEF-Tu protein.Our results demonstrated that prokaryotic expression plasmids of pET28a-MtbEF-Tu could be expressed efficiently in Escherichia coli.We successfully purified the 6× His-tagged proteins with a yield of 16.8 mg from 1 l of Luria Bertani medium.Dynamic light scattering experiments showed that MtbEF-Tu existed in a monomeric form,and circular dichroism experiments indicated that MtbEF-Tu was well structured.Moreover,isothermal titration calorimetry experiments displayed that the purified MtbEF-Tu protein possessed intermediate binding affinities for guanosine-5′-triphosphate(GTP)and GDP.The GTP/GDP-binding sites were predicted by flexible molecular docking approach which reveals that GTP/GDP binds to MtbEF-Tu mainly through hydrogen bonds.Our work lays the essential basis for further structural and functional studies of MtbEF-Tu as well as MtbEF-Tu-related novel drug developments.     

结核分枝杆菌RD1蛋白PE35干扰宿主细胞的IL-1β通信

目的 结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)PE35(Rv3872)是PE/PPE家族的成员,在多种压力条件下会下调表达.分析其在宿主天然免疫反应中的作用,为结核病的防治提供新思路.方法 将PE35通过脂质体转染进鼠巨噬细胞RAW264.7中,在用脂多糖(lipopolysacch...     

miRNA在肺结核中的作用研究进展

肺结核(tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的传染性疾病,对全球人类健康构成严重威胁。结核病作为一种传染性死亡病因,死亡率仅次于人类免疫缺陷病毒,据统计2016年全球结核病死亡人数达180万。中国是世界上第二大肺结核疫情国,随着医疗费用和其他社会经济负担的不断增加,有关肺结核作用机制的研究迫在眉睫。近年来越来越多的研究发现,miRNA通过各种机制在肺结核的发生发展中发挥着重要作用。本文主要对近年来miRNA在肺结核中的机制的研究进展进行简单综述。     

结核分枝杆菌DNA糖基化酶TagA的表达、纯化及晶体学研究

结核病的病原体结核分枝杆菌是最致命的传染病病原体之一,然而2019年新冠疫情对结核病防治工作造成了沉重打击,因此对结核分枝杆菌进行深入研究有着重要的意义。基因组学的研究表明,结核分枝杆菌来源Ⅰ型3-甲基腺嘌呤DNA糖基化酶TagA(Mtb TagA)可识别和切除受损烷基化碱基,以此维持基因组的正常复制、转录和翻译,但其结合底物的类型、催化机制以及结构基础尚不清楚。在大肠杆菌中异源表达Mtb TagA,通过镍介质亲和层析、离子交换层析以及凝胶过滤层析的方法获得高纯度的蛋白。动态光散射(DLS)试验发现Mtb Tag A蛋白以单体分布于溶液中,可与底物次黄嘌呤(Hx)和3-甲基腺嘌呤(3MA)结合,并改变其聚集状态。进一步结晶筛选优化出片状晶体,通过X光衍射获得分辨率为7?的衍射数据。该研究为进一步探究DNA糖基化酶蛋白的生化性质和结构性质提供了参考。     

结核分枝杆菌多表位诊断抗原的制备

将结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)多个B细胞预测表位串联表达(命名为B102),并初步评价其作为诊断抗原的血清学诊断价值。将MtbPstS1、ESAT6、CFP10、Ag85B、Ag85A及PPE54等6个蛋白的11个B细胞预测表位串联,加入合适的连接臂后全基因合成;将多表位片段插入带有TRX标签的表达质粒中,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并利用Ni~(2+)-Chelating亲和层析和DEAE阴离子交换层析纯化目的蛋白;利用Western blotting (WB)技术对目的蛋白抗原性进行鉴定,并建立Mtb抗体检测竞争法ELISA技术,初步评价此方法对阴阳血清样本的鉴别能力。目的蛋白以包涵体形式存在,其表达量约占菌体总蛋白的31.25%,经纯化及复性后蛋白B102可溶性存在,浓度为3.124mg/mL,纯度为96.71%;WB实验表明目的蛋白能与Mtb阳性血清相应抗体发生反应。对60份Mtb阳性血清及60份Mtb阴性血清进行检测得出其灵敏度为90.00%,特异性为93.33%,阳性预测值为93.10%,阴性预测值为90.32%,符合率为91.67%,McNemer检验的结果提示与"金标准"诊断结果无差异,Kappa=0.833,提示两种方法诊断结果一致性优异。原核表达与层析纯化可以获取抗原性优异的Mtb多表位诊断抗原,作为诊断抗原可以应用于Mtb的血清学检测中。     

分枝杆菌Lsr2蛋白的结构、功能及其与结核病防控

结核病是由结核分枝杆菌(M.tuberculosis,M.tb)感染引起的传染病,目前对于结核潜伏感染状态的维持和防止再激活成为结核病防控的关注热点和研究方向。Lsr2属于M.tb中的拟核结合蛋白,具有H-NS样结构域,在M.tb对氧浓度变化的适应中具有重要作用。作为一个全局性的转录调控因子,Lsr2调控结核分枝杆菌的蛋白表达,参与潜伏感染状态的维持,并可能成为针对活动性结核病和结核潜伏感染的候选靶抗原。现围绕Lsr2的生物学特性和在结核病防控中的意义进行论述。