论文部分内容阅读
布鲁菌病(简称布病)是由布鲁菌(Brucella)引起的一种人兽共患性传染病,该病迄今已有一百多年的历史。布鲁菌缺乏经典的致病因子,例如外毒素、荚膜、菌毛、鞭毛、溶细胞素、胞外酶、外分泌蛋白酶等。但布鲁菌作为胞内寄生菌,可以在宿主细胞、特别是巨噬细胞中长期生存,并且可以逃逸宿主细胞的免疫防御机制,说明布鲁菌有自己独特的致病机制。本试验从感染宿主角度展开研究,首次利用深度测序技术对布鲁菌感染小鼠巨噬细胞RAW264.7的转录组学轮廓进行了分析。通过布鲁菌胞内感染试验、细胞毒性试验、间接免疫荧光试验最终确立MOI为1000时为最佳感染条件。提取感染细胞样本总RNA经深度测序技术发现:在感染后4h,3576个差异表达基因中的58%表现上调;在感染后24h,3962个差异表达基因中的45%表现上调;并对差异表达基因进行了荧光定量PCR验证。通过GO Term、KEGG分析,在感染后24h内显著富集的通路包括溶酶体信号通路、Fc γR-介导的吞噬通路、与内质网蛋白加工相关通路,在布鲁菌的胞内吞噬、定殖和成熟方面发挥重要作用;凋亡通路、p53信号通路与细胞凋亡有关;NOD受体、B细胞受体、toll样受体(TLR)信号通路都是与免疫相关的。试验中发现,布鲁菌感染小鼠巨噬细胞之后,引起溶酶体代谢途径中Acp5(acid phosphatase5)基因显著性变化,Acp5作为运送Man-6-P的候选酶之一,在转运溶酶体蛋白Man-6-P特异标识方面发挥重要作用。溶酶体内的水解酶要发挥作用,必须对溶酶体标识蛋白Man-6-P进行翻译后的修饰。Acp5的过表达可以导致溶酶体蛋白Man-6-P的去磷酸化效率显著增加;Acp5的下调表达可以导致Man-6-P糖蛋白的表达水平升高。我们通过RNAi技术,抑制该基因在宿主细胞的表达,评价对布鲁菌致病性的影响,发现布鲁菌的胞内增殖能力受到抑制。本研究建立了布鲁菌感染小鼠巨噬细胞后的差异表达基因数据库,对小鼠巨噬细胞感染布鲁菌后的动态转录组学轮廓进行了描述。宿主细胞对于病原菌的调节,不是一个基因在发挥作用,而是一个有机调控的网络在发挥作用。这些差异表达基因的数据为进一步研究宿主在布鲁菌感染过程中发挥的作用提供了基础。