莱姆病(Lyme disease)是由伯氏螺旋体(Borrelia burdorferi)引起的蜱媒传染病。伯氏螺旋体感染人体后引起全身性的炎症反应,特别是关节炎和心肌炎。外膜脂蛋白被认为是在感染过程中引起炎症的主要因子,其主要与TLR2作用,激活信号通路并刺激促炎因子产生,导致炎症的发生。bba57为一功能未知基因,我们的前期试验结果表明BBA57为伯氏螺旋体的外膜暴露脂蛋白且在感染21天的小鼠血清中检测到BBA57抗体的产生。bba57敲除后螺旋体仍然可以低水平感染小鼠,但却不引起心肌炎及关节炎。此基因回补后伯氏螺旋体又可以正常感染小鼠并引起相关炎症。因此我们提出假说BBA57为伯氏螺旋体一重要的毒力因子。本课题拟研究BBA57引起毒力的机制及bba57敲除株是否能够完成从小鼠到硬蜱及从硬蜱到小鼠的感染过程,为阐明螺旋体的致病机制打下基础。
borrelia;Lyme arthritis;outer membrane complex;bba57;neutrophil chemotaxis
伯氏螺旋体的外膜结构特殊,不具有LPS,外膜蛋白发挥主要致病作用,但对伯氏螺旋体外膜蛋白的组成目前仍不清楚。本课题运blue native/SDS-PAGE 2D技术,结合质谱鉴定,对外膜蛋白复合体及复合体的组成进行了研究。经分析共在伯氏螺旋体外膜上鉴定到至少包含有10个以上蛋白复合体,但组成这些复合体的蛋白数目有限,主要为P31,OspA, -B,-C, -D及Lp6.6。这些蛋白复合体及其组成的特异性及真实性进一步经western Blot及免疫共沉淀验证。这一研究有助于理解伯氏螺旋体的表面抗原及膜蛋白的功能。 bba57为伯氏螺旋体基因组中保守存在的功能未知表面暴露蛋白。bba57在伯氏螺旋体感染小鼠及硬蜱时特异上调表达,在伯氏螺旋体感染小鼠体内早期定植及宿主间转移发挥作用。虽然bba57缺陷株在感染小鼠后期也可以定植,但却不能引起宿主的炎症反应。我们的研究表明,bba57是伯氏螺旋体感染小鼠引起炎症反应的主要致病因子。BBA57缺陷株感染小鼠后降低了招募中性粒细胞相关细胞因子的表达,从而不能有效招募中性粒细胞引起炎症反应。本研究表明bba57为引起莱姆病炎症反应的主要致病因子,提示我们可以通过干扰bba57从而干扰莱姆病的发展。