结核分枝杆菌(MTB)可分泌5种促休眠菌复苏的蛋白-Rpf样蛋白,该类蛋白诱导产生的抗体能抑制MTB的生长,有望用于MTB的免疫治疗,但必须去除其复苏休眠菌的功能。由于5种Rpf样蛋白在功能上有一定的重叠,剔除单个编码基因并不影响MTB的生长,而Rpf结构域具有与Rpf样蛋白相似的功能,因此本研究在已获得多种Rpf结构域突变体的基础上,拟利用MTB体外休眠菌模型筛选出对休眠菌无复苏作用,但其相应抗体能特异性封闭5种Rpf样蛋白的突变体,有效抑制MTB的生长和休眠菌的复苏;观察该突变体的酶活性变化和抗体亲合力;研究突变体在小鼠体内诱导产生的免疫应答和保护力;通过小鼠MTB急性感染模型、持续性感染模型和潜伏感染模型,明确突变体对体内MTB的生长和休眠菌复苏的抑制作用;探索该突变体对休眠相关基因表达水平的影响,为利用Rpf结构域突变体治疗MTB休眠菌持续性感染提供理论和实验依据。
Resuscitation promoting factor;domain;Mycobacterium tuberculosis;Mutant;Therapy
完成了合同书中规定的研究内容,具体包括表达纯化了结核分枝杆菌中5种Rpf样蛋白以及Rpf结构域(Rpfd)和三种突变体蛋白Rpfd1、Rpfd2和Rpfd3;明确了Rpf结构域及其突变体对耻垢分枝杆菌和临床痰标本中MTB促生长作用;先后制备了MTB潜伏感染细胞模型和小鼠模型;明确了Rpf结构域及其突变体的溶酶体活性和细胞壁裂解活性;Rpfd1、Rpfd2和Rpfd3分别免疫小鼠后诱导产生的抗体水平均高于Rpfd免疫组,其中 Rpfd2 产生的抗体水平最高;免疫小鼠后1w, Rpfd、Rpfd1和Rpfd2免疫小鼠诱生的IFN-γ和IL-2水平均高于生理盐水对照组;Rpfd及其突变体对MTB感染的保护力为Rpfd2 > Rpfd ( Rpfd1) > Rpfd3。Rpfd、Rpfd1和Rpfd2免疫组小鼠肺部病理变化明显轻于生理盐水对照和Rpfd3免疫组,其病理变化程度与BCG免疫组无明显差异。MTB感染小鼠在治疗后11w和13w,Rpfd、Rpfd1、Rpfd2治疗组肺部荷菌量明显少于Rpfd3治疗组和生理盐水组(P<0.05),但其对肺部MTB的控制没有达到INH+RFP联合治疗组的效果。Rpfd、Rpfd1、Rpfd2治疗组肺部肺泡壁增厚程度、肺脏实变程度及淋巴细胞浸润程度均轻于对照组,Rpfd2有望用于TB的免疫治疗。项目共计发表SCI论文6篇,中文核心期刊论文9篇,培养硕士研究生3名,获得国家发明专利2项。