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结核分枝杆菌Rv1987蛋白调控宿主巨噬细胞极化的机制研究

摘要随着多重耐药结核菌(multidrug-resistanttuberculosis,MDR-TB)的出现,结核病(Tuberculosis,TB)的防治工作面临严峻的挑战。因此,我们迫切需要开发结核病诊断及治疗的新靶点。早期的结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis,Mtb)抗原筛选实验系统地鉴定出一些特异性强、灵敏度高的抗原蛋白,其中Rv1987蛋白被认为是结核病潜在的诊断和疫苗开发靶点。结核分枝杆菌Rv1987基因位于结核分枝杆菌的RD2(regionofdeletion2)区,编码一种具有几丁质酶(chitinase)活性的分泌蛋白。有研究表明,Rv1987蛋白在分枝杆菌感染小鼠的过程中能够促进IL-4细胞因子的分泌并且诱导T细胞Th2免疫反应,但是Rv1987调控宿主细胞的具体分子机制仍然不清楚。<br>  早期的文献表明T细胞Th1/Th2的炎症反应受到M1或M2型巨噬细胞的调控,而巨噬细胞作为结核分枝杆菌侵染和存活的主要宿主细胞。因此,我们推测Rv1987可能参与调控宿主巨噬细胞的极化过程。我们通过分枝杆菌感染实验发现Rv1987促进IL-10和精氨酸的转录以及M2型巨噬细胞表面蛋白(CD206)的表达,并且Rv1987诱导M2型巨噬细胞的极化依赖于Wnt/β-catenin信号通路的活化。为了进一步解释Rv1987调控巨噬细胞极化的分子机制,我们以Rv1987为诱饵蛋白,通过酵母双杂交实验筛选出与Rv1987蛋白互作的Wnt/β-catenin信号通路相关的钙周期素结合蛋白(Calcyclin-bindingprotein/Siah-1InteractingProtein,Cacybp/SIP)。研究表明:Cacybp/SIP主要参与Wnt/β-catenin信号通路中β-catenin泛素蛋白酶体途径(ubiquitinproteasomesystem)的降解。其后,我们通过体外泛素化实验发现Rv1987蛋白抑制β-catenin蛋白的K48泛素化修饰,从而增加β-catenin蛋白的稳定性。随后,在敲除Cacybp/SIP的细胞中,我们进一步确证Rv1987蛋白促进巨噬细胞M2型极化和分枝杆菌的胞内存活依赖于其与Cacybp/SIP蛋白的相互作用。<br>  综上所述,本研究发现结核分枝杆菌Rv1987蛋白特异性地结合宿主的Cacybp/SIP蛋白,通过激活β-catenin信号通路促进巨噬细胞M2型极化和分枝杆菌的胞内存活。该研究揭示了巨噬细胞极化在宿主抗结核免疫防御中的重要作用及调控新机制,并揭示Rv1987蛋白是潜在的结核病疫苗和抗结核药物开发的新靶点。

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导师 刘翠华
分类号 R378.911
发布时间 2021-12-16(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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