MRP在猪链球菌2型逃避宿主天然免疫杀伤中的机制研究

Streptococcus suis 2(SS2) is an emerging zoonotic pathogen, which had caused more than 200 cases of infection and nearly 50 cases death in two large outbreaks in China. Bacteremia, the most clinical symptom of Streptococcus suis infection, which pathogenesis correlate with blood survival. MRP is the important virulence target in epidemiology, while lack evidence in genetics. Our previous research proved that MRP is a major virulence factor of Streptococcus suis type 2，and also has a strong anti-phagocytosis in human blood. MRP-hFg interaction can cause severely aggregation and down-regulated the activity of neutrophil, enhanced S. suis 2 survival in human blood. In this basis, the applicant intends to truncated recombinant MRP, BLI and analysis of three dimensional structure of MRP to reveal the mechanism of the MRP-hFg interaction. Furthermore, the roles of MRP-hFg interaction in impeding to integrin receptor of PMN and down-regulated PMN activity would be disclosed. Our study would provide useful insights for understanding the mechanism that SS2 avoid host innate immune. In addition, which may provide the candidate target for immunologic intervention.

猪链球菌2型(SS2)是一种新发人兽共患病病原菌，近年来在我国两次暴发流行，造成200多人感染，50人死亡。菌血症是猪链球菌感染的主要临床症状，其致病机制主要与血中存活有关。溶菌酶释放蛋白(MRP)是流行病学上判断猪链球菌毒力株的重要靶标，但缺乏与毒力相关的遗传学证据。申请者前期研究发现MRP是SS2的主要毒力因子，在血中有很强的抗吞噬能力；MRP和人纤维蛋白原(hFg)结合能够使中性粒细胞发生严重聚集并下调其吞噬活性，增强SS2在血中的存活能力。在此基础上，拟通过截短表达、生物膜层表面干涉技术(BLI)和三维结构解析等手段揭示MRP-hFg直接互作的机制；以天然免疫为切入点，从PMN受体及活性等方面展开研究，系统分析MRP-hFg互作对PMN整合素受体途径的阻断以及下调PMN活性的机制。本研究为阐明强致病SS2逃避宿主天然免疫反应的机制提供新线索，为猪链球病免疫干预提供潜在的干预靶标。

猪链球菌2型(SS2)是一种新发人兽共患病病原菌，近年来在我国两次暴发流行，造成200多人感染，50人死亡。菌血症是猪链球菌感染的主要临床症状，其致病机制主要与血中存活有关。溶菌酶释放蛋白(MRP)是流行病学上判断猪链球菌毒力株的重要靶标，但缺乏与毒力相关的遗传学证据。课题负责人前期研究发现MRP是SS2的主要毒力因子，在血中有很强的抗吞噬能力；MRP和人纤维蛋白原(hFg)结合能使中性粒细胞发生严重聚集并增强SS2在血中的存活能力。在此基础上，课题负责人进行了MRP在猪链球菌2型逃避宿主天然免疫杀伤中的机制的课题研究。主要研究内容包括：hFg与MRP相互作用的分子机制研究，MRP-hFg相互作用引起中性粒细胞严重聚集的作用机制研究，MRP菌体与hFg相互作用的机制研究，MRP-hFg-PMN整合素受体途径帮助猪链球菌逃避宿主天然免疫并激活中性粒细胞产生活性氧的机制研究，以及MRP-N蛋白三维结构的解析。在该基金资助下，我们解析了hFg与MRP相互作用的分子机制，包括：确定了与hFg结合的MRP线性表位MRP (283-721aa)，证明了MRP结合于hFg的α链和β链的D区；证明了MRP菌体与hFg有直接相互作用；阐明了MRP-hFg-PMN整合素受体途径能够引起中性粒细胞的聚集并激活中性粒细胞产生活性氧，进而下调其吞噬活性，增强SS2在血中的存活能力，从而帮助猪链球菌逃避宿主天然免疫的新机制。本课题的科学意义在于：本研究首次揭示了MRP是猪链球菌2型(SS2)的主要毒力因子，首次确定了MRP结合于hFg的α链和β链的D区，并首次阐明了MRP-hFg-PMN整合素受体途径引起中性粒细胞聚集的新机制；本研究为阐明强致病性猪链球菌逃避宿主天然免疫反应的机制提供新线索，为猪链球菌病免疫干预提供潜在的干预靶标。