布鲁氏菌与人巨噬细胞相互作用的分子机制研究综合考试

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1、布鲁氏菌与巨噬细胞相互作用的分子机制研究布鲁氏菌病(Emcellosis)是一种严重危害人和家畜健康的人兽共患传染病。布鲁氏菌为兼性胞内寄生菌，人感染后引发关节炎、脑膜炎、心内膜炎等，由于急性期症状不具有特征性，易误诊，常转化为难以根治的慢性病例；动物感染后公畜引起睾丸炎和附睾炎，母畜多数发生流产、早产、死胎等，是造成畜牧业重大损失的主要原因2—。全球约有170个国家和地区流行此病，每年新发病例约50万人。近年来，布鲁氏菌病的人畜疫情在世界范围内均出现了回升势头,并呈持续增长态势，愈演愈烈。我国各省市区都有人畜不同程度的布鲁氏菌病流行。2000年以后，人布鲁氏菌病疫情强势升高，发

2、病人数逐年上升,2013年报告新发病例47446例，发病率314/10万，较上一年同期上升1&91%远远超过历史发病人数最多的1963年(12097例)。新疆是布鲁氏菌病主要疫区之一。据统计，新疆80余县、市及新疆生产建设兵团13个师局布病均有不同程度的流行。从新疆监测县和职业人群监测结果可见，阳性人群中新发病人占较大比例，说明布病疫情处于非常活跃的状态,甚至在监测县连续几年从新发病人血液中分离出布鲁氏菌，充分证明现阶段布病疫情已经处于点状暴发流行和暴发流行的临界状态。全世界每年因布鲁氏菌病造成的直接经济损失近30亿美元，我国布鲁氏菌病引起的畜牧业经济损失也十分严重。布鲁氏菌病不

3、仅影响动物以及动物性产品的贸易，阻碍社会经济的发展，而且还直接威胁人民身体健康和公共卫生安全。为此，卫生部和农业部联合发布了《关于加强布鲁氏菌病防治工作的通知》。根据布鲁氏菌的细菌学特征和感染宿主的亲嗜性，已将布魯氏菌属分为10个种，对人的致病力从强至弱依次为：羊种布鲁氏菌、牛种布鲁氏菌、猪种鲁氏菌和犬种布鲁氏菌。经屮国CDC统计，自1998年以来，羊种布鲁氏菌为中国人畜分离的主要病原，2005-2010年，羊种菌占总分离率的9（W上，而生物3型为当前羊种布鲁氏菌流行的主耍菌型。多位点可变重复序列（ML如16）分析表明：中国羊种布鲁氏菌属东地中海马尔他型布鲁氏菌，主要流行的基因型

4、为42型。2005年，王远志等从感染的人和小尾寒羊体内分离到羊种布鲁氏菌生物3型菌株8株（由中国CDC传染病所布病室鉴定），05/43菌株为其中的分离株之一，MLW16分析表明：05/43菌株也为42基因型。近年，Agaisse等的研究发现，诸如李氏杆菌、布鲁氏菌、结核分枝杆菌等胞内寄生菌，它们能够隐藏于巨噬细胞存在两种机制：①通过释放多种分泌因子，阻断溶酶体与含有病原菌的吞噬体融合，干扰抗原递呈，抵御不同宿主免疫系统的杀伤和清除；②需要宿主细胞本身的成份^寺异的宿主因子（hostfactor）的协同方可顺利实现，若祛除或破坏宿主因子将对胞内寄生菌的入侵以及在胞内生存、生长与繁殖

5、产生影响。当前发现由布鲁氏菌IV型分泌系统分泌的效应蛋白（分泌因子）有VceAVceGBFE123BPE005BFE04SBFE275RicABtpL分泌蛋口在布鲁氏菌起着非常关键的作用。2008年，Salcedo等的研究表明：含有一些特殊结构的分泌蛋白有利于细菌“伪装”和感染，如对btp1的半物信息学（http//wwwchenbnetorg/）氨基酸比对分析：Btpl分泌型蛋白与人的先天性免疫相关蛋白TLR-21LZ,WD8aSIGIRRILTR有一定同源性，均含有TIR域（Toll/ILTreceptordorain）,Etpl可通过TIR1或干扰1LR2和TLR4的信号转

6、导（见Figurel）o敲除Btpl蛋白可上调树突状细胞（DO表面分了M£II和CD80的表达，从而破坏布鲁氏菌胞内寄生的免疫逃逸。Va1kov等对尿路致病性大肠埃希菌（LPB3强毒株CFT073分泌蛋白TcpC的结构和功能分析研究表明：TcpC也含有TIRt或，TcpC通过与MD88接头分子的结合抑制TLR的信号转导，从而增加细菌的毒力，促使细菌的生存和对肾脏的损伤。近期研究显示，SIGIRRC单个免疫球蛋口口细胞介素一1受体相关分子）和IL-1RCI细胞介素一1受体）信号转导功能与1LR2和TLR4的作用相反，主要起到下调免疫应答的作用（见Figure2a,b）oNOD核昔酸

7、结合寡聚化结构域）信号通路是新发现的信号通路，对结核分枝杆菌的研究表明：TW2蛋白的活化调控对于结核分枝杆菌的胞内寄生非常重要。当前该信号通路对布鲁氏菌引起的先天性免疫调控尚无报道（见Figure2c）。在本项目中，RicA和Btpl研究较为清楚，其它6种分泌因子VceAVceC氏E123BPE005BPE043BPE275的功能尚不清楚。对这些分泌蛋白进行氨基酸比对和空间结构分析，最终发现：这6种分泌因子也含有TIR域：含有TIR1或BFE123和BFE275含螺旋卷曲结构域，