蛋白激酶C在抗結核固有免疫中的作用及機制研究

《蛋白激酶C在抗結核固有免疫中的作用及機制研究》是依託廈門大學，由李珣擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：蛋白激酶C在抗結核固有免疫中的作用及機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：李珣
• 依託單位：廈門大學

項目摘要

肺結核是威脅人類健康的全球性公共衛生問題。巨噬細胞通過模式識別受體Mincle識別結核分枝桿菌（MTB）並釋放一氧化氮和分泌炎症因子，但其確切機制尚未闡明。研究表明Mincle-Syk介導的CARD9-NF-κB信號通路與抗結核固有免疫關係密切。最近我們發現MTB可以誘導依賴於Syk的巨噬細胞蛋白激酶Cδ（PKCδ）的磷酸化；PKCδ的缺失顯著減少MTB誘導巨噬細胞分泌腫瘤壞死因子的水平，提示PKCδ將Mincle識別MTB所產生的信號傳遞給胞內信號通路並在抗結核固有免疫中發揮關鍵作用。本項目擬運用細胞生物學、分子生物學等手段研究PKCδ缺失對MTB誘導巨噬細胞釋放一氧化氮和分泌炎症因子的影響；研究PKCδ在Mincle-Syk介導的信號通路中的作用；並在動物水平上研究PKCδ在MTB誘導炎症反應中的作用，揭示MTB與宿主免疫系統相互作用機制，為結核病的防治提供理論基礎。

結題摘要

肺結核是致死率最高的感染性疾病之一。當結核分枝桿菌感染機體時，巨噬細胞通過其表面的模式識別受體識別結核分枝桿菌相應的病原相關分子模式，經過一系列的信號轉導通路，促進一氧化氮（NO）釋放和細胞因子分泌，直接殺傷或者激活適應性免疫應答清除病原菌。本項目首先利用PKCδ基因敲除的小鼠模型，體外分離培養骨髓源原代巨噬細胞。用TDM的體外合成物TDB刺激巨噬細胞，比較野生型與突變型小鼠巨噬細胞的IL-1β、IL-6等細胞因子以及NO產量在RNA和蛋白質水平的變化。實驗結果顯示，與野生型小鼠相比，PKCδ基因敲除小鼠的巨噬細胞在接受TDB刺激後，IL-1β，IL-6等細胞因子以及NO的產量都出現了顯著下降；同樣在PKCδ基因敲除的巨噬細胞中，上述蛋白編碼基因在轉錄水平也出現了明顯下降，提示PKCδ在MTB誘導巨噬細胞分泌炎症因子和釋放一氧化氮過程中發揮重要作用。另外，我們還將TDM製備成乳劑，通過尾靜脈注射入小鼠體內，觀察小鼠肺部組織的變化，並測量肺部炎症因子的水平。體內實驗發現，TDM注入小鼠體內後，野生型小鼠出現厭食、體重下降等現象，並有部分小鼠死亡。七天后剝離存活小鼠肺部發現其器官體積增大，並形成明顯的肺炎肉芽腫。同時裂解其肺部組織，我們發現與突變型小鼠相比野生型小鼠肺部IL-1β，IL-6等炎症因子的分泌產量顯著升高。相反，在實驗過程中PKC δ基因敲除小鼠並未出現死亡現象，小鼠飲食和體重也未出現較大波動。剝離小鼠肺部發現其體積和形態正常，也未發現肺部肉芽腫的形成。這些結果提示PKCδ在MTB誘導的小鼠炎症反應中發揮重要的作用。最後，我們的實驗結果還提示PKCδ可能參與MTB誘導和Mincle介導的NF-kB信號通路的活化。終上所述，本項目通過體外實驗和小鼠模型，在分子、細胞和動物水平上證實PKCδ在抗結核固有免疫中發揮重要的作用，該研究結果揭示結核分枝桿菌與宿主免疫系統相互作用機制，對於探索機體抗結核分枝桿菌感染的具體分子機制具有重要意義，同時也可以為結核病的預防和免疫治療提供理論依據。