沙眼衣原体感染过程中的免疫识别和免疫逃逸机理研究

发布时间：2020-05-29 14:42

【摘要】：沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)是严格胞内“寄生”性细菌(obligate intracellular bacterium),主要引起眼部疾病和性传播疾病。性传播沙眼衣原体感染可以引起男性尿道炎,女性盆腔炎、输卵管堵塞、甚至不孕等。性传播沙眼衣原体感染的主要特点是感染的隐蔽性,表现为感染时症状轻微,以至于多数患者并不知道自己是病原体携带者。衣原体隐性感染的机理目前还不清楚,但是可能与衣原体特异的生活方式和衣原体具有的免疫逃逸能力有关。宿主细胞主要通过天然免疫系统识别病原微生物。宿主细胞利用模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别病原微生物的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs),从而启动下游信号级联反应,激活免疫应答机制,促使促炎症细胞因子和趋化因子以及I型干扰素产生。性传播沙眼衣原体主要感染柱状上皮细胞。在整个感染过程中,衣原体在由双层膜形成的空泡里生长,使得衣原体具有躲避宿主细胞免疫监控的能力。另外,衣原体基因组编码近900种蛋白,包括能够作用于宿主细胞的蛋白酶。虽然我们还缺少对这些蛋白酶在感染过程中的释放以及再分布的了解,但是已经证明一些蛋白酶能够干扰宿主细胞功能。因此,衣原体隐性感染可能与衣原体蛋白酶影响宿主细胞功能有关。本论文研究了衣原体感染过程中模式识别受体RIG-I以及天然免疫通路重要接头蛋白MAVS和衣原体感染的关系。前期工作发现衣原体感染可以上调炎症因子和干扰素诱导的基因表达。利用细胞生物学和免疫荧光方法,我们证明了衣原体感染可以明显上调RNA识别受体RIG-I的表达。进一步研究发现RIG-I诱导表达与衣原体感染过程有关,但是不受细菌复制的影响,因为抑制衣原体复制并不能阻止衣原体感染的上皮细胞中RIG-I的上调。最后我们证明了细菌DNA和RNA可以上调RIG-I。我们发现RIG-I表达虽然不能明显抑制衣原体复制,但是抑制RIG-I诱导可以显著降低衣原体感染过程中干扰素调控基因的表达,表明RIG-I诱导在衣原体感染和宿主免疫应答中具有一定作用。目前还没有文献报道RIG-I通路活化可以抑制严格胞内寄生性细菌复制,但是RIG-I在RNA识别以及宿主细胞抗病毒反应中具有重要作用,我们推测衣原体可能具有对抗干扰素通路的能力。我们进一步研究了纯化的衣原体是否有切割或降解天然免疫通路蛋白的能力。我们发现纯化的衣原体具有特异性切割RIG-I通路重要接头蛋白MAVS的能力。结合生物化学方法和微生物学技术,我们发现切割MAVS的蛋白酶为丝氨酸蛋白酶,并且鉴定了该蛋白酶为CT858基因编码的CPAF蛋白。MAVS切割产物失去了激活干扰素通路和NF-κB通路的能力。这些工作将为研究严格胞内细菌感染过程中的宿主免疫识别和免疫逃逸机理提供新思路。
【图文】：

衣原体感染,干扰素,炎症因子,基因表达

细胞以ＬＧＶ２感染不同时间，用ＴＲＩｚｏｌ裂解细胞，提取总ＲＮＡ。ＩＬ－６、ＩＬ－８、逡逑Ｃ０Ｘ－２等与炎症相关因子以及干扰素刺激基因（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｎ－ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ邋ｇｅｎｅ，ＩＳＧ）逡逑ＩＳＧ５６，邋ＩＳＧ５４的变化用ＲＴ－ＰＣＲ检测。如图１．１邋（Ａ）所示，随着ＣＴ感染时间逡逑的增加，ＩＬ－６、ＩＬ－８、ＣＯＸ－２、ＩＳＧ５６和ＩＳＧ５４的ｍＲＮＡ水平逐渐升高，表明衣逡逑原体感染可以诱导炎症因子以及ＩＳＧ基因表达。逡逑我们还用免疫印迹方法验证了衣原体感染诱导ＩＳＧ基因表达以及干扰素通逡逑路基因表达。如图１．１（Ｂ）所示ＬＧＶ２感染可以明显诱导千扰素通路蛋白ＯＡＳＬ、逡逑ＳＴＡＴ１和ＩＲＦ９。随着ＬＧＶ２量的增加，ＯＡＳＬ、ＳＴＡＴ１和ＩＲＦ９蛋白的表达量也逡逑逐渐增加，在ＬＧＶ２感染过程中ＳＴＡＴ３的表达量没有变化。这些结果都表明ＣＴ逡逑感染可以诱导炎症因子以及干扰素通路基因的表达。逡逑ＯＡＳＬ是宿主干扰素发挥抗病毒作用的标志性蛋白［１９］，ＯＡＳＬ在衣原体感染逡逑时被诱导，并且有不同的剪接体被同时诱导ＳＴＡＴ１和ＩＲＦ９都是干扰素受体逡逑下游效应蛋白，活化转移进核，调节相关抗病毒基因表达［２１］。因此我们推测宿逡逑主的千扰素相关通路在抗衣原体感染过程中起到重要作用，宿主细胞有可能直接逡逑识别衣原体中ＰＡＭＰｓ

免疫荧光染色,红色,细胞

逦＾ｍｍｒｎｍ逡逑ＭＬ）Ａ，ＡＣ邋ｉｒｉ＇邋１邋＼邋Ｍｉｌ邋ＭＢ邋ＭＢ邋ｔｔＨＩ逦Ｍｌ邋Ｗ＃邋ｆｌｌｈ逡逑图１．２邋ＣＴ感染强烈诱导ＲＩＧ－Ｉ表达逡逑（Ａ）
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R392

【参考文献】