貝氏柯克斯體細胞表面蛋白鑑定及其功能研究

《貝氏柯克斯體細胞表面蛋白鑑定及其功能研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由溫博海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：貝氏柯克斯體細胞表面蛋白鑑定及其功能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：溫博海
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

貝氏柯克斯體是Q熱病原體，為重要生物戰劑/生物恐怖劑。本課題擬將生物素標記與蛋白質組學技術相結合分離、鑑定貝氏柯克斯體菌體表面蛋白，基於貝氏柯克斯體全基因組測序發現這些表面蛋白的基因，結合生物信息學分析闡述這些菌體表面蛋白的功能，通過細胞生物學和免疫學方法研究貝氏柯克斯體表面蛋白抗原與宿主細胞、與免疫活性細胞的相互作用。研究成果將為闡明貝氏柯克斯體的致病與免疫機制提供理論依據，為Q熱的診斷試劑、預防疫苗、治療藥物研發提供候選分子靶標。

結題摘要

貝氏柯克斯體是全球性人獸共患病——Q熱的病原體。我們採用生物素標記與鏈黴菌親合素親和層析方法純化貝氏柯克斯體菌體表面蛋白，純化的表面蛋白經雙向電泳分離後再做質譜分析，首次鑑定了37種貝氏柯克斯體表面蛋白。將貝氏柯克斯體重組表面蛋白製備蛋白晶片與貝氏柯克斯體實驗感染小鼠血清以及Q熱患者血清反應，發現其中13種蛋白具有良好的血清反應性和特異性：它們與50%以上的貝氏柯克斯體感染小鼠血清陽性反應、但不與立氏立克次體、黑龍江立克次體、斑疹傷寒立克次體感染小鼠血清發生陽性反應；它們與Q熱患者血清陽性反應、但不與布氏桿菌或肺炎支原體感染患者血清發生陽性反應。另外，我們研發了一張由101個貝氏柯克斯體的毒力相關重組蛋白構成亞基因組蛋白晶片。將貝氏柯克斯體感染小鼠血清及Q熱患者血清與該晶片做血清學分析。結果小鼠血清鑑定出16個血清反應陽性蛋白, 其中有7個蛋白質能夠與至少45%的Q熱患者發生血清反應。我們的研究提示這些血清學反應陽性的貝氏柯克斯體蛋白可以是Q熱血清學診斷和亞單位疫苗研發的候選靶標。 黑龍江立克次體為遠東斑點熱病原體,T細胞免疫球蛋白粘附分子3（Tim-3）在立克次體宿主細胞——血管內皮細胞上表達。我們研究Tim-3在小鼠體內和在體外血管內皮細胞上表達與立克次體感染的相關性。研究發現Tim-3信號通路封閉小鼠脾臟立克次體數量顯著高於對照小鼠，而該小鼠血清IFN-γ, TNF-α, IL-2, IL-18等細胞因子和趨化因子RANTES的水平則顯著低於對照小鼠。另外，用黑龍江立克次體感染Tim-3高表達的轉基因小鼠，感染後3天轉基因小鼠無感染表現，而對照小鼠則出現明顯感染表現，並且轉基因小鼠脾臟立克次體載量顯著高於對照小鼠；同時轉基因小鼠血清細胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-18和趨化因子RANTES的水平顯著高於對照小鼠。用立克次體感染人Tim-3 單抗封閉的人血管內皮細胞、Tim-3低表達或高表達人血管內皮細胞，結果顯示封閉了Tim-3信號通路和Tim-3低表達血管內皮細胞的立克次體數量顯著高於對照細胞，而Tim-3高表達的血管內皮細胞的立克次體數量則顯著低於對照細胞。我們的研究首次證明體內Tim-3高表達並通過細胞內Tim-3信號通路激活血管內皮細胞，激活細胞產生高水平的殺菌相關因子去抑制或殺傷細胞內的立克次體。