cGAS与RIg-I介导沙眼衣原体天然免疫应答作用机制研究

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沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis,CT)是严格胞内“寄生”性细菌(obligateintracellular bacterium),属于革兰氏阴性细菌。沙眼衣原体主要感染眼部导致沙眼甚至致盲。沙眼衣原体还感染生殖系统,是最常见的性传播感染病原体,引起男性尿道炎,女性盆腔炎、输卵管堵塞,甚至不孕等。  沙眼衣原体引起的疾病主要是细菌直接作用以及免疫损伤所造成,但是我们对宿主免疫识别以及应答机制并不十分清楚。另外,沙眼衣原体感染常呈亚临床状态,感染时临床症状轻微,病患往往不知自己是病原体携带者。这提示衣原体感染具有隐蔽性,也许与衣原体的免疫逃逸有关。故研究沙眼衣原体的免疫应答与逃逸机制,对衣原体的防御与治疗有着重要的意义。  论文的第一章主要综述了沙眼衣原体免疫应答机制的研究进展,重点论述了新型胞质识别受体cGAS在病原微生物感染过程中的作用及机制。  论文的第二章中,我们对沙眼衣原体感染HeLa229细胞激活Ⅰ型干扰素通路的免疫识别机制进行了探讨。研究发现,衣原体在感染的早期即显著激活Ⅰ型干扰素通路,并伴随RNA识别受体RIG-I的诱导表达。干扰素通路活化的时间明显的早于感染过程中CT012的表达和c-di-AMP的释放。进一步的研究发现,转染衣原体的DNA和RNA能够显著诱导IFNβ以及ISG56基因的表达上调。此外,RNA干扰以及过表达实验证明,宿主细胞内核酸识别受体,RIG-I、cGAS在衣原体活化Ⅰ型干扰素通路中发挥着重要的作用,这表明衣原体的免疫识别也许与其核酸的分泌有关。随后的研究发现,衣原体感染的样本中有cGAMP的产生,并且cGAMP产生的时间与Ⅰ型干扰素通路活化的时间一致,cGAMP的产生是胞质中具有游离DNA的标志。由此,我们认为衣原体的免疫识别与其核酸分泌具有密切的关系。  论文第三章进一步研究了沙眼衣原体感染过程中干扰宿主细胞免疫应答通路cGAS/STING的活化机制进行了研究。结果显示,衣原体感染过程中胞质DNA识别受体cGAS发生裂解,并且裂解cGAS的活性来源于衣原体而不是宿主细胞。通过免疫耗竭以及体外酶反应等实验方法,我们发现衣原体的CT858基因编码的CPAF蛋白,具有特异性切割cGAS的能力。进一步的实验证明,CPAF对cGAS的切割使其失去了合成cGAMP的能力。这些结果提示,衣原体对cGAS的切割可能与其免疫逃逸能力有关。  总结:本论文对衣原体感染过程中的免疫识别以及逃逸机制进行了探讨。研究表明,衣原体感染过程中Ⅰ型干扰素通路的活化依赖于胞质核酸识别受体RIG-I和cGAS;并且衣原体的CPAF蛋白能够切割cGAS蛋白使其失去了合成cGAMP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。
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