日本血吸虫免疫球蛋白结合蛋白质组的研究

发布时间：2018-04-19 14:41

本文选题：日本血吸虫 + 免疫球蛋白　；参考：《北京协和医学院》2015年博士论文

【摘要】：由血吸虫引起的血吸虫病是对人类健康威胁仅次于疟疾的全球第二大寄生虫病,其流行于全球78个国家和地区,至少2.61亿人和大量牲畜被感染,受威胁人口逾7亿(世界卫生组织,2015年1月)。在六种可以感染人的血吸虫中,只有日本血吸虫在我国流行,但它却是所有血吸虫中生物学特性最复杂、危害最严重、防治难度最大的一种,也是唯一一种人兽共患寄生虫。吡喹酮是治疗血吸虫病的唯一特效药,但无法防止反复感染的弊端和产生抗药性的风险一直提醒着人们单一药物无法从根本上控制疫情,而且至今为止尚无可成功防治血吸虫病的疫苗问世。多年来针对血吸虫虫体与宿主免疫系统相互接触的结构而设计的疫苗研究均以失败而告终。日本血吸虫成虫寄生于终宿主的肝门静脉、肠系膜静脉,直接与宿主的免疫系统相接触,但它们的已知最长寄生年限却长达46年之久,说明其具有一整套成功逃避宿主免疫识别的策略。包括抗原变异、表膜伪装等在内的寄生虫的免疫逃避假说在多年前即被研究者们所提出,但具体机制直至今日仍尚不清楚。本课题组之前的研究发现,Sjc23这一曾被寄予厚望的疫苗候选抗原与副肌球蛋白一样可结合人非特异性IgG的Fc片段,实际是一个主动参与免疫调节的免疫逃避相关分子,其本身不适宜作为疫苗抗原。因此,日本血吸虫还有哪些蛋白质利用类似的机制参与免疫逃避一直是本课题组关注的问题。在本研究中,我们首先使用免疫荧光的方法证明日本血吸虫虫体表面具有吸附宿主非特异性免疫球蛋白的能力。其次使用固定化人免疫球蛋白G、M、E为诱饵蛋白钓取了成虫蛋白质中的可结合组分并利用液相色谱-串联质谱联用技术(LC-MS/MS)对蛋白质序列进行了鉴定,获得了由437个蛋白质组成的日本血吸虫成虫免疫球蛋白结合蛋白质组,其中与人IgG结合的蛋白有243个,与人IgM结合的蛋白有210个,与人IgE结合的蛋白有134个,且与IgG和IgM结合的蛋白质组中过半蛋白都具有双重结合能力。我们对所得到的蛋白质进行了生物信息学分析,基因本体(GO)分析发现其中相当一部分蛋白质与虫体表膜相关,表达谱芯片数据分析表明其中多数蛋白质在终宿主体内寄生期高表达,序列分析发现了免疫球蛋白结构域、EF-hand结构域等具有代表性的序列特征。我们挑选出十个各具代表性的蛋白质并对它们与五种人免疫球蛋白和两种家畜IgG的结合性能进行了分析,发现它们都结合人IgG的Fc片段,而具有IgG、IgM双重结合能力的蛋白质用各异的方式结合两种免疫球蛋白。此外,本研究发现Clq结合蛋白(C1qBP)具有比结合人Clq更强的IgG结合能力,而且人IgG可显著抑制人Clq与C1qBP的结合,抑制补体的激活和吞噬作用,从而帮助虫体逃避宿主免疫系统的识别和攻击。实时荧光定量PCR结果显示,十个蛋白质的编码基因多数都在成年雄虫中上调表达,进而有利于其实现免疫逃避的生理功能。本课题首次使用高通量的蛋白质组学方法对宿主-虫体的相互作用进行研究,所获得的日本血吸虫免疫球蛋白结合蛋白质组数据,对于深入揭示日本血吸虫的免疫逃避机制提供了进一步的线索,也对合理设计基于血吸虫表膜相关抗原的疫苗起到积极的作用。
[Abstract]:schistosomiasis - induced schistosomiasis is a global second - largest parasitic disease that threatens human health only after malaria , which is prevalent in 78 countries and regions around the world , with at least 261 million people and large numbers of livestock infected , with a population of over 700 million ( World Health Organization , January 2015 ) . In this study , it has been found that Sjc23 is a unique agent for the treatment of schistosomiasis , but it is not suitable to be used as vaccine antigen . In this study , we have found that Sjc23 has a complete set of immune evasion related molecules which can evade host immune recognition .

【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R532.21

【参考文献】