沙眼衣原体(Ct)是沙眼和性传播疾病的重要病原体,炎症反应过度致免疫性损伤是Ct致病的关键,但机制尚未彻底阐明。本课题在申请者率先发现pORF5是Ct分泌性质粒蛋白,定位于宿主细胞胞浆,并能诱导IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症因子的基础上,结合前期研究工作,提出Ct通过分泌pORF5激活宿主细胞p38MAPK和NALP3信号通路诱生炎症因子,p38MAPK和NALP3通路对话调控Ct炎症反应的假设。由此,本研究拟通过免疫共沉淀、间接免疫荧光技术研究pORF5与NALP3的相互作用;建立相关受体和信号通路关键分子的细胞转染模型,通过RNAi技术和抑制剂阻断NALP3、ASC、caspase-1、p38MAPK等信号分子,探讨p38MAPK、NALP3通路对pORF5诱导炎症因子的影响,揭示pORF5致炎症反应的信号转导与调控机制。本研究能丰富对Ct致病机制的认识,也为其防治提供新思路。
Chlamydia trachomatis;pORF5 plasmid protein;p38;NALP3 inflammasome;proinflammatory cytokines
沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,Ct)是引起沙眼和性传播疾病的重要病原体。炎性细胞因子的失控性释放导致的过度炎症反应是Ct致病的基础。已有研究表明,Ct质粒缺失菌株能降低TLR2依赖的炎症因子的产生,不引起生殖道炎症病理损伤。pORF5是申请者在国际上首次发现由Ct质粒基因编码并分泌到宿主细胞胞浆的唯一一种分泌性质粒蛋白。为探讨pORF5对炎症因子的诱生作用及其是否参与Ct炎症病理过程,并阐明其炎症因子诱生机制,本研究采用分子生物学技术构建了pDSRed-C1/pORF5真核表达重组体,建立了pORF5基因转染的HeLa-229细胞转染株;构建了pGEX-6p/pORF5原核表达重组体,制备了高纯度可溶性的pORF5融合蛋白,融合蛋白经蛋白酶酶切后制备了不含GST标签的pORF5蛋白,将纯化的pORF5蛋白体外刺激THP-1细胞,采用ELISA、Western-blot、Real-Time PCR等方法分别检测IL-1β、IL-18和TNF-α等细胞因子、p38磷酸化及NALP3炎性复合体等表达水平,结果发现pORF5蛋白能激活宿主细胞p38/MAPK和NALP3信号通路,并以时间和剂量依赖性的方式诱导宿主细胞产生IL-1β、IL-18和 TNF-α等前炎症因子;p38特异性抑制剂SB202190阻断p38MAPK信号通路后可降低NALP3炎性复合体的激活,但干扰或抑制NALP3炎性复合体并不影响p38的磷酸化;进一步将纯化的pORF5蛋白接种于小鼠阴道后穹窿,体内实验发现pORF5蛋白能引起小鼠输卵管肿胀,生殖道局部组织有大量的淋巴细胞、单核细胞、中性粒细胞、浆细胞及巨噬细胞等炎性细胞浸润,炎症病理积分明显高于对照组,血清及阴道分泌物中存在较高水平的TNF-α、IL-1β、IL-6等前炎症因子。该研究表明NALP3炎性复合体和p38 MAPK信号通路共同调节pORF5蛋白诱导THP-1细胞分泌IL-1β、IL-18等炎症因子,pORF5蛋白可能是Ct一个重要的致病因子,在Ct的免疫病理机制中可能发挥着重要作用。本项目的研究可为衣原体疾病的预防、诊断和治疗提供重要的理论和实验依据。