逄亞寧,楊國平,孟 余,吳利先,李光華
(大理大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)微生物與免疫學(xué)教研室,云南 大理 671000)
人類結(jié)核病是一種致病菌為結(jié)核分枝桿菌,且具有極高的感染率與致死率的傳染病。結(jié)核病素有“白色瘟疫”及“頭號殺手”之稱,已成為全球范圍內(nèi)備受關(guān)注的影響人類生活質(zhì)量的公共衛(wèi)生問題[1,2]。隨著耐藥株的廣泛流行及人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)雙感現(xiàn)狀使得結(jié)核病的疫情變得更加嚴(yán)峻[3,4]。特別地,隨著近年來新型冠狀病毒的爆發(fā),使得原本嚴(yán)峻的疫情面臨著更大挑戰(zhàn),面對日趨緊迫的結(jié)核病疫情現(xiàn)狀,接種疫苗是一種行之有效的控制方式[5]。卡介苗是目前臨床上唯一用于預(yù)防結(jié)核病的疫苗,可有效降低兒童結(jié)核性腦膜炎及粟粒性結(jié)核病的感染,但對成人的保護效果并不理想也并不穩(wěn)定[6]。因此,研制一種免疫效果更加理想的結(jié)核病疫苗已成為當(dāng)務(wù)之急。巨噬細胞是結(jié)核分枝桿菌的主要宿主細胞,也是機體抵御該病原菌的重要免疫細胞。凋亡是巨噬細胞清除吞噬的結(jié)核分枝桿菌的關(guān)鍵免疫機制之一,因此可通過巨噬細胞凋亡入手,研制一種更加具有保護效力的疫苗用于結(jié)核病的防控[7,8]。線粒體凋亡是真核細胞主要的內(nèi)源性凋亡途徑,Bcl-2 蛋白家族是線粒體凋亡通路的主要調(diào)控因子,Bid 蛋白是Bcl-2蛋白家族中重要的一員,不僅可以結(jié)合抗凋亡蛋白抑制其抗凋亡作用,也可以與促凋亡蛋白結(jié)合激活其促凋亡作用[9]?;诖?,本實驗將結(jié)核分枝桿菌分泌型蛋白Ag85b 中行使分泌作用的ASP 信號肽基因與促凋亡蛋白Bid 基因相連接,克隆入穿梭質(zhì)粒pMV261 中。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入恥垢分枝桿菌,構(gòu)建一株可分泌促凋亡蛋白Bid 的重組恥垢分枝桿菌。由于恥垢分枝桿菌是一種較結(jié)核分枝桿菌生長快且無致病性的分枝桿菌,同時與結(jié)核分枝桿菌具有高度的基因同源性和相似結(jié)構(gòu),可表達更多的外源蛋白,因此是一種極具前景意義的結(jié)核病疫苗載體。
1.1 資料來源 檢索美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)數(shù)據(jù)庫(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/),獲得小鼠Bid 蛋白的氨基酸序列。通過ProtParam(https://web.expasy.org/protparam/)和ProtScale(https://web.expasy.org/protscale/)在線軟件預(yù)測Bid 蛋白的理化性質(zhì);運用TMHMM-2.0(https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?TMHMM-2.0)與SignalP-4.1(https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?Sig nalP-4.1)分析Bid 蛋白的分泌屬性;使用SOPMA(https://npsa -prabi.ibcp.fr/cgi -bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html)、SWISS-MODEL(https://swissmodel.expasy.org/)生信工具分別預(yù)測Bid 蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)與三級結(jié)構(gòu);采用NCBI 的CD-Search(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi)工具分析蛋白質(zhì)Bid 的保守結(jié)構(gòu)域;應(yīng)用STRING(https://www.string-db.org/)預(yù)測小鼠Bid 蛋白的相互作用網(wǎng)絡(luò);經(jīng)NCBI 數(shù)據(jù)庫獲得人類蛋白Bid 的氨基酸序列,并利用NCBI 的Blastp(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastp&PAGE_TYPE=BlastSearch&LINK_LOC=blasthome)預(yù)測其與小鼠Bid 蛋白的同源性。
1.2 實驗質(zhì)粒、菌株、細胞與動物 大腸桿菌-分枝桿菌穿梭質(zhì)粒pMV261-10His、結(jié)核分枝桿菌標(biāo)準(zhǔn)株H37Rv 基因組、恥垢分枝桿菌Mycolicibacterium Smegmatis mc2155 菌株、大腸桿菌DH5α 菌株、RAW264.7 小鼠巨噬細胞均由大理大學(xué)實驗室保存。BALB/c 6~8 周齡雌性小鼠,清潔級別為SPF 級,由大理大學(xué)實驗動物中心提供。
1.3 試劑盒與培養(yǎng)基 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒購自全式金生物技術(shù)有限公司,普通瓊脂糖凝膠DNA 回收試劑盒、質(zhì)粒小提試劑盒購自天根生化科技有限公司,ECL 發(fā)光試劑盒購自上海生工生物工程有限公司,Middlebrook 7H9 Broth 培養(yǎng)基、Middlebrook 7H10 Agar 培養(yǎng)基購自BD 公司。
1.4 小鼠cDNA 的獲取 頸椎脫臼法處死小鼠,無菌條件下解剖小鼠分離獲得脾臟組織,經(jīng)淋巴細胞分離液做密度梯度離心,使不同比重的細胞按不同的密度梯度離心,得到淋巴細胞。后采用Trizol 法從淋巴細胞提取小鼠RNA,最后通過ONE-Step gDNA Removal and cDNASynthesis SuperMix 試劑盒以RNA 為模板逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。
1.5 pMV261-ASP(BamHI)-10His、pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His、pMV261-ASP(EcoRI)-10His、pMV261-ASP(EcoRI)-Bid-10His 重組質(zhì)粒的構(gòu)建以表1 中所列各組基因的上下游引物及酶切位點擴增目的片段,采用無縫克隆技術(shù)及傳統(tǒng)酶切酶連技術(shù),將目的基因片段克隆入pMV261-10His 質(zhì)粒。并將構(gòu)建的各組質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)化入大腸桿菌,以pMV261 通用引物P11 與P12 做PCR 擴增及測序共驗證重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功。
表1 引物序列
1.6 恥垢分枝桿菌感受態(tài)的制備 挑取新鮮的恥垢分枝桿菌mc2155 單菌落接種于5 ml 的7H9 液體培養(yǎng)基中,37 ℃,200 r/min 震蕩培養(yǎng)至對數(shù)生長期(OD600 為0.5~1.0,1~2 d 左右),以1:100 的比例接種于100 ml 7H9 培養(yǎng)基中,37 ℃,200 r/min 過夜培養(yǎng)至OD600 為0.6 左右。取出菌液冰上放置30 min~1 h,后于4 ℃,5000 r/min 條件下離心10 min,吸除上清液,收集菌體。并將菌體用預(yù)先冰浴的10%無菌甘油洗滌3 次,最后加入10 ml 預(yù)冷的10%的甘油,吹打混勻菌體后,每管200 μl 分裝至高壓滅菌的1.5 ml 干凈離心管內(nèi),-80 ℃保存。
1.7 重組質(zhì)粒電轉(zhuǎn)入恥垢分枝桿菌 抽提經(jīng)測序正確構(gòu)建成功的重組質(zhì)粒:pMV261-ASP(BamHI)-10His、pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His、pMV261-ASP(EcoRI)-10His、pMV261-ASP(EcoRI)-Bid-10His,使用2 mm 的電轉(zhuǎn)杯,以電壓2.5 kV、電阻1000 Ω、電容25 μF 設(shè)置電擊參數(shù),分別電轉(zhuǎn)導(dǎo)入恥垢分枝桿菌mc2155 感受態(tài)中。將幾組電轉(zhuǎn)完的恥垢分枝桿菌分別均勻涂布于含有終濃度為20 μg/ml 卡那霉素的7H10 固體培養(yǎng)基平板,37 ℃培養(yǎng)3~5 d。
1.8 質(zhì)粒電轉(zhuǎn)成功的恥垢分枝桿菌的篩選與鑒定 挑取培養(yǎng)基平板上長出的單菌落,接種于含20 μg/ml卡那霉素的7H9 液體培養(yǎng)基中,37 ℃,200 r/min 震蕩培養(yǎng)2~3 d。收集菌體煮沸裂解,以裂解液為模板,使用pMV261 通用引物P11、P12,進行PCR 驗證每組質(zhì)粒是否轉(zhuǎn)入恥垢分枝桿菌中,并以P11 與P13 為測序引物送測序進一步驗證。
1.9 細胞質(zhì)與培養(yǎng)基蛋白樣本的收集 將構(gòu)建成功的幾組重組恥垢分枝桿菌分別接種于含有20 μg/ml卡那霉素的50 ml7H9 液體培養(yǎng)基中,37 ℃,200 r/min條件下培養(yǎng)至OD600 為0.6~0.8。各組取50 ml 菌液4000 r/min 離心15 min,使培養(yǎng)基與菌體分離。將培養(yǎng)基上清移入另一離心管,于冰上放置。加入30 ml無菌PBS 溶液重懸菌體,低溫超聲破碎方法破碎菌體,破5 s,停10 s,超聲30 min,10000 r/min 離心15 min,吸取上清即細胞質(zhì)轉(zhuǎn)移至另一無菌的離心管中,于冰上放置。將得到的培養(yǎng)基、細胞質(zhì)樣本分別加入蛋白酶抑制劑,使用0.22 μm 規(guī)格細菌濾器過濾,后經(jīng)10 kd 規(guī)格的超濾管進行濃縮。
1.10 BCA 蛋白定量法及免疫印跡實驗檢測蛋白表達情況 按照15%的分離膠與5%的濃縮膠制膠,BCA 蛋白定量使每個上樣孔確定5 μg 的上樣量,樣本先在濃縮膠中80 V 恒壓電泳30 min,后改為120 V 電泳至溴酚藍到達分離膠底部,停止電泳。恒流250 mA,30 min 轉(zhuǎn)膜。將PVDF 膜用TBST 配制的5%脫脂奶粉室溫封閉2 h。5%脫脂奶粉1∶1500比例稀釋抗His 標(biāo)簽的一抗,4 ℃孵育過夜。次日將膜用TBST 洗滌4 次,10 min/次。加入以1∶5000 比例稀釋的羊抗鼠二抗,室溫孵育1 h,TBST 洗滌4次,10 min/次。后放入發(fā)光成像儀顯影并分析。
1.11 Annexin Ⅴ-FITC/PI 雙染法流式細胞術(shù)檢測Bid 重組恥垢分枝桿菌對RAW264.7 小鼠巨噬細胞凋亡的影響 將收集的RAW264.7 小鼠巨噬細胞吹打重懸,調(diào)節(jié)細胞密度至1.5×106個/ml,以1 μg/ml終濃度加入LPS 刺激細胞,將細胞懸液以每個板子2 ml 的量(即3×106個細胞)均勻分至六孔板中,吹打混勻放至37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h。24 h 后更換無抗生素的DMEM 完全培養(yǎng)基(DMEM+10%FBS),37 ℃培養(yǎng)24 h。收集各組菌樣(Mycolicibacterium Smegmatis mc2155 菌株、含有pMV261-10His 質(zhì)粒的Mycolicibacterium Smegmatis mc2155 菌株、含有pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His 質(zhì)粒的Mycolicibacterium Smegmatis mc2155 菌株),以MOI=10 加入各組菌樣分別感染細胞2 h 后,PBS 清洗細胞3次,換上含濃度為50 μg/ml 慶大霉素的DMEM 完全培養(yǎng)基,37 ℃分別繼續(xù)培養(yǎng)12 h、24 h、48 h、72 h。PBS涮洗一遍細胞,加入1 ml 胰酶,37 ℃消化1 min,再加入3 ml DMEM 完全培養(yǎng)基終止胰酶消化。將細胞吹起重懸至15 ml 離心管中,500 G 離心5 min,吸取1 ml預(yù)冷至4 ℃的PBS 重懸細胞沉淀并轉(zhuǎn)移至EP 管中,300 G 離心3 min,再用PBS 重懸,300 G 離心3 min。吸掉PBS 上清,用100 μl 1×binding buffer 重懸細胞轉(zhuǎn)移至流式細胞管中,并做25 倍稀釋。添加染料在室溫避光孵育10 min 后上機。
2.1 小鼠Bid 蛋白質(zhì)理化性質(zhì) ProtParam 生信軟件在線預(yù)測小鼠 Bid 蛋白質(zhì)分子式為C948H1510N272O307S10,總原子數(shù)是3047,相對分子質(zhì)量是21 950.66,等電點是4.80。共含有20 種氨基酸,其中亮氨酸所占比例最高,為11.3%,色氨酸含量最低,為0.5%。帶正電荷氨基酸殘基(Arg+Lys)總數(shù)是18,帶負(fù)電荷氨基酸殘基(Asp+Glu)總數(shù)為31,不穩(wěn)定系數(shù)為57.34,屬于不穩(wěn)定性蛋白質(zhì)。在280 nm波長處,假如所有半胱氨酸殘基成對形成胱氨酸,則其消光系數(shù)為8605,吸光度為0.392;如若所有半胱氨酸消失,則其消光系數(shù)為8480,吸光度為0.386。Bid 半衰期是30 h,脂肪系數(shù)是86.05,總平均親水性是-0.419。通過ProtScale 進一步分析小鼠Bid 蛋白質(zhì)親水性,親水性氨基酸數(shù)量多于疏水性氨基酸,提示小鼠Bid 蛋白為親水性蛋白質(zhì)。
2.2 小鼠Bid 蛋白質(zhì)跨膜結(jié)構(gòu)域與信號肽 經(jīng)TMHMM -2.0 工具分析小鼠Bid 蛋白不存在跨膜結(jié)構(gòu)域(圖1)。運用SignalP-4.1 預(yù)測軟件分析小鼠Bid 蛋白不含有信號肽結(jié)構(gòu)(圖2),綜合分析小鼠Bid 蛋白不屬于分泌性蛋白質(zhì)。
圖1 小鼠Bid 蛋白質(zhì)跨膜區(qū)域預(yù)測
圖2 小鼠Bid 蛋白質(zhì)信號肽預(yù)測
2.3 小鼠Bid 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)與三級結(jié)構(gòu) SOPMA預(yù)測小鼠Bid 蛋白的二級結(jié)構(gòu)中,α-螺旋(Hh)、無規(guī)則卷曲(Cc)、β-折疊(Ee)、β-轉(zhuǎn)角(Tt)所占比例依次為65.13%、27.69%、4.10%、3.08%。SWISSMODEL 對小鼠Bid 蛋白進行同源建模并對其三級結(jié)構(gòu)加以預(yù)測,見圖3。
圖3 小鼠Bid 蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
2.4 小鼠Bid 蛋白質(zhì)保守結(jié)構(gòu)域 利用NCBI 的CDSearch 工具預(yù)測到小鼠Bid 基因轉(zhuǎn)錄翻譯的第3~192 個氨基酸區(qū)域?qū)儆贐id 超家族,含有BH3 死亡結(jié)構(gòu)域,該蛋白家族是程序性細胞死亡的關(guān)鍵調(diào)控因子。
2.5 小鼠Bid 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用STRING 軟件預(yù)測小鼠Bid 蛋白可與Caspase8、Bcl2l1、Bax、Mcl-1、Bak1、Bcl2a1a、Bcl-2、Granzyme B、Caspase2、Capn2 蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用。
2.6 小鼠Bid 蛋白質(zhì)與人類Bid 蛋白質(zhì)同源性 采用美國國家生物信息中心的Blastp 工具預(yù)測得到小鼠Bid 蛋白質(zhì)與人類蛋白質(zhì)相似性為64%。
2.7 PCR 擴增ASP 與Bid 基因片段結(jié)果 以結(jié)核分枝桿菌標(biāo)準(zhǔn)株H37Rv 基因組為模板擴增的pMV261-ASP(BamHI)-10His 質(zhì)粒中的ASP 片段應(yīng)為154bp,pMV261-ASP(EcoRI)-10His 質(zhì)粒中的ASP 片段為140 bp,pMV261-ASP(BamHI)-10His中間載體質(zhì)粒中ASP 片段為154 bp。以小鼠cDNA為模板擴增的pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His 質(zhì)粒中的Bid 片段為619 bp,pMV261-ASP(EcoRI)-Bid-10His 質(zhì)粒中的Bid 片段為619 bp。PCR 擴增后電泳結(jié)果見圖4,顯示各基因片段均擴增成功。
圖4 PCR 擴增ASP 與Bid 基因
2.8 重組質(zhì)粒構(gòu)建結(jié)果 從大腸桿菌抽提pMV261-ASP(BamHI)-10His 中間載體質(zhì)粒,大小為4632 bp,電泳結(jié)果見圖5。抽提的pMV261-ASP(BamHI)-10His 質(zhì)粒、pMV261-ASP(EcoRI)-10His 質(zhì)粒、pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His 質(zhì)粒、pMV261-ASP(EcoRI)-Bid-10His 質(zhì)粒大小依次為4626 bp、4641 bp、5217 bp、5232 bp,電泳結(jié)果見圖6。電泳結(jié)果顯示質(zhì)粒大小均在相應(yīng)條帶處且均為超螺旋結(jié)構(gòu),各組質(zhì)粒經(jīng)進一步測序驗證結(jié)果均無誤,即重組質(zhì)粒構(gòu)建成功。
圖5 抽提pMV261-ASP(BamHI)-10His中間載體質(zhì)粒(4632bp)電泳
圖6 大腸桿菌抽提構(gòu)建成功質(zhì)粒的電泳
2.9 重組質(zhì)粒電轉(zhuǎn)恥垢分枝桿菌PCR 驗證結(jié)果 以各組菌株裂解液為模板,以pMV261 質(zhì)粒上的通用引物P11 與P12,作相應(yīng)片段的PCR 擴增及電泳,初步驗證重組質(zhì)粒電轉(zhuǎn)結(jié)果。pMV261-ASP(EcoRI)-10His、pMV261-ASP(BamHI)-10His、pMV261-ASP(BamHI)-Bid-10His、pMV261-ASP(EcoRI)-Bid-10His 組擴增片段大小分別應(yīng)為607 bp、592 bp、1183 bp、1198 bp。電泳結(jié)果顯示各組質(zhì)粒均成功轉(zhuǎn)入Mycobacterium smegmatis mc2155 菌株中,后經(jīng)測序進一步驗證也均無誤,即各組質(zhì)粒均完整的導(dǎo)入了恥垢分枝桿菌,見圖7。
圖7 重組質(zhì)粒電轉(zhuǎn)恥垢分枝桿菌PCR 驗證
2.10 目標(biāo)蛋白在培養(yǎng)基與細胞質(zhì)中表達情況 免疫印跡實驗結(jié)果見圖8 與圖9,只有在導(dǎo)入Bid 基因的重組恥垢分枝桿菌的細胞質(zhì)與培養(yǎng)基中有目標(biāo)蛋白的表達,且結(jié)果顯示信號肽ASP 成功將Bid 轉(zhuǎn)移至菌體外,即成功構(gòu)建可分泌促凋亡蛋白Bid 的重組恥垢分枝桿菌。
圖8 Bid 重組恥垢分枝桿菌細胞質(zhì)中目標(biāo)蛋白表達圖
圖9 Bid 重組恥垢分枝桿菌培養(yǎng)基中目標(biāo)蛋白表達圖
2.11 Annexin Ⅴ-FITC/PI 流式細胞術(shù)檢測Bid 重組恥垢分枝桿菌對小鼠巨噬細胞RAW264.7 凋亡的影響結(jié)果 在菌株刺激細胞后培養(yǎng)的12、24、48、72 h檢測細胞凋亡情況,結(jié)果顯示導(dǎo)入Bid 的重組恥垢分枝桿菌組較親代恥垢分枝桿菌組及含有pMV261-10His 的恥垢分枝桿菌組誘導(dǎo)巨噬細胞發(fā)生凋亡的比例均增大,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),即Bid 重組恥垢分枝桿菌可促進細胞凋亡發(fā)生,見表2、圖10。
圖10 菌株刺激RAW264.7 細胞培養(yǎng)凋亡結(jié)果圖
圖10 菌株刺激RAW264.7 細胞培養(yǎng)凋亡結(jié)果圖(續(xù))
表2 菌株刺激RAW264.7 細胞凋亡率(%)
生物信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域,本研究擬利用生物信息相關(guān)軟件初步預(yù)估小鼠促凋亡蛋白質(zhì)Bid 是否可作為研究的目標(biāo)蛋白,結(jié)果提示小鼠Bid 蛋白質(zhì)不具有跨膜結(jié)構(gòu)域與信號肽結(jié)構(gòu),屬于非分泌型蛋白質(zhì),因此可以與信號肽ASP相連接,克隆入大腸桿菌-分枝桿菌穿梭質(zhì)粒pMV261 中,構(gòu)建分泌型重組質(zhì)粒。另外,小鼠Bid 蛋白具有BH3 死亡結(jié)構(gòu)域,這一點與其它文獻報道相一致。BH3 結(jié)構(gòu)域可通過介導(dǎo)蛋白間的相互作用,誘導(dǎo)細胞凋亡[9]。同時本研究預(yù)測到小鼠Bid 蛋白質(zhì)可與 Caspase8、Bcl2l1、Bax、Mcl -1、Bak1、Bcl2a1a、Bcl-2、Granzyme B、Caspase2、Capn2 凋亡相關(guān)蛋白發(fā)生相互作用,形成相互作用網(wǎng)絡(luò)。Caspase8、Caspase2 屬于半胱氨酸蛋白酶,是一類在細胞凋亡信號傳導(dǎo)的級聯(lián)反應(yīng)中起協(xié)同作用的蛋白[10]。Bcl2l1、Mcl-1、Bcl2a1a、Bcl-2 屬于Bcl-2 蛋白家族中抑制細胞凋亡的蛋白質(zhì),Bax 屬于該家族里發(fā)揮促凋亡作用的一種蛋白質(zhì)[11-13]。有研究發(fā)現(xiàn)Granzyme B通過切割Bid 或半胱氨酸蛋白酶中執(zhí)行細胞凋亡的蛋白質(zhì)可調(diào)節(jié)細胞凋亡[14]。Capn2 與鈣離子有關(guān),可通過調(diào)節(jié)線粒體所處的鈣離子環(huán)境或者誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等途徑對細胞凋亡產(chǎn)生影響[15,16]。Bid 蛋白可通過多種機制與以上凋亡調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生相互作用,參與細胞凋亡的調(diào)控。本研究還發(fā)現(xiàn),小鼠Bid 蛋白質(zhì)與人類Bid 蛋白質(zhì)具有高度相似性,故可通過小鼠Bid 蛋白的相關(guān)性質(zhì)分析人類Bid 蛋白質(zhì)性質(zhì)。
本研究顯示,在免疫印跡實驗中,只有導(dǎo)入外源基因Bid 的重組恥垢分枝桿菌的細胞質(zhì)與培養(yǎng)基中檢測到目標(biāo)蛋白的表達,且表達結(jié)果證實信號肽成功將Bid 蛋白分泌至菌體外,即成功構(gòu)建了可以分泌促凋亡蛋白Bid 的重組恥垢分枝桿菌。在流式細胞術(shù)檢測Bid 重組恥垢分枝桿菌對小鼠巨噬細胞的凋亡影響中,發(fā)現(xiàn)在檢測的4 個時間點(12、24、48、72 h),Bid 重組恥垢分枝桿菌較親代恥垢分枝桿菌及導(dǎo)入pMV261-10His 質(zhì)粒的恥垢分枝桿菌均促進了巨噬細胞的凋亡,因此構(gòu)建的Bid 重組恥垢分枝桿菌具有作為預(yù)防結(jié)核病疫苗的潛力。
下一步計劃將Bid 重組恥垢分枝桿菌注入小鼠體內(nèi),檢測其對小鼠體內(nèi)巨噬細胞凋亡的影響。結(jié)核分枝桿菌是一種胞內(nèi)感染菌,以細胞免疫為主。吞噬菌體的巨噬細胞凋亡,可促進周圍巨噬細胞等抗原提呈細胞的提呈抗原能力[17]。CD4+Th1 型細胞被認(rèn)為在機體抗結(jié)核分枝桿菌感染中發(fā)揮關(guān)鍵作用,IFN-γ、IL-2 是其分泌的重要抗結(jié)核分枝桿菌的相關(guān)細胞因子[18,19]。CD8+T 細胞通過分泌穿孔素、顆粒酶、顆粒溶素等活性因子裂解靶細胞或者直接殺死病原菌,還能誘導(dǎo)吞噬菌體的靶細胞凋亡,也能分泌IFN-γ 增強巨噬細胞的抗菌能力等[20]。通過對以上相關(guān)免疫指標(biāo)的檢測可進一步評估其作為結(jié)核病疫苗的價值。
綜上所述,表達外源基因Bid 的重組恥垢分枝桿菌可以促進巨噬細胞凋亡發(fā)生,這可為新型結(jié)核病預(yù)防疫苗的研發(fā)提供新的思路與技術(shù)。