生殖支原体经CyPA抑制T细胞活化、调控炎症反应与细胞凋亡

Mycoplasma genitalium is a kind of prokaryotic microorganism that can cause urogenital tract infection. Our previous studies showed that the cyclophilin(CyPA) located on the membrane of human uroepithelial cells is the receptor of M. genitalium protein of adhesion (MgPa), which can mediate M. genitalium adhesing or invasing into cells. CyPA is the receptor of the immunosuppressant cyclosporine A, which plays an important role in regulating inflammatory response and cell apoptosis. The regulatory mechanism of immunosuppression and inflammatory response of M. genitalium to host have not been elucidated so far. This study intends to detect that M. genitalium inhibits the activation of T cells by CyPA using co immunoprecipitation, and determine the domain and key amino acids of CyPA；M. genitalium induces human uroepithelial cells to secret CyPA and regulate proinflammatory cytokines, neutrophil chemotaxis and apoptosis, and the corresponding signal transduction pathways will be detected by constructing mutant and GST-pull down and so on. And the effect of CyPA on the inhibition of T cell activation, inflammatory response and cell apoptosis of M.genitalium infected mice will be verified by animal experiments using CyPA overexpressed and gene deficient mice. In order to elucidate the immunosuppressive mechanism of M.genitalium to host, understand the possible pathogenicity and pathogenesis of M.genitalium, and provide new ideas for developing new targeted drugs and genetic engineering vaccines using CyPA or its antagonistic molecules as targets.

生殖支原体（Mg）是一种能引起泌尿生殖道感染的原核细胞型微生物。课题组前期研究表明人尿道上皮细胞膜上的亲环素（CyPA）是Mg黏附蛋白（MgPa）的受体，能介导Mg黏附或侵入细胞内。CyPA是免疫抑制剂环孢素A的受体，且在调控炎症反应和细胞凋亡等方面发挥重要作用。Mg感染宿主后对宿主的免疫抑制与炎症反应的调控机制尚未阐明。本课题拟采用免疫共沉淀等检测Mg与CyPA互作而抑制T细胞活化，确定其功能域与关键氨基酸；用基因突变和GST-pull down等方法检测Mg诱导人尿道上皮细胞分泌胞外CyPA对促炎症因子、中性粒细胞趋化活性与细胞凋亡的调控及其信号通路；并用CyPA过表达和基因缺陷小鼠从动物水平验证CyPA对Mg感染小鼠T细胞抑制、炎症反应和细胞凋亡的调控，以阐明Mg感染宿主后对宿主的免疫抑制与致病性及其机制，为利用CyPA或其拮抗分子作为靶点开发新型靶向药物与基因工程疫苗奠定实验基础。

研究背景：生殖支原体（Mycoplasma genitalium）能引起泌尿生殖道感染，我们前期研究的结果表明人尿道上皮细胞（SV-HUC-1细胞）膜上的亲环素A（CyPA）是生殖支原体黏附蛋白（MgPa）的受体。CyPA是免疫抑制剂环孢素A的受体，在调控炎症反应和细胞凋亡等方面也发挥重要作用。Mg感染宿主后对宿主的免疫抑制与炎症反应和细胞凋亡的调控机制尚未阐明。.研究内容：用qRT-PCR等方法检测rMgPa能否诱导SV-HUC-1细胞分泌胞外CyPA，进一步检测胞外CyPA诱导细胞分泌IL-1β、IL-6、TNF-α和MMP-9等促炎因子的表达，并检测其可能的信号通路；经免疫共沉淀、RNA干扰和基因敲除小鼠等检测重组MgPa（rMgPa）与人T细胞膜CyPA能否发生相互作用，并检测其能否调控钙调磷酸酶（CaN）和其下游分子—活化T细胞核因子（NFAT），经抑制T细胞IL-2、IFN-γ、CD25和CD69 mRNA和蛋白的表达，从而抑制T细胞的活化；经WB和流式细胞术检测rMgPa对SV-HUC-1细胞凋亡的影响，并检测其可能的信号通路。.重要结果与关键数据：rMgPa能诱导SV-HUC-1细胞分泌eCypA，CypA能与CD147相互作用，并经激活ERK-NF-κB信号通路而诱导SV-HUC-1细胞表达促炎症因子IL-1β，IL-6，TNF-α和MMP-9，因此发挥对宿主的致病性；MgPa能通过CypA与CD147相互作用，进一步调控PI3K/AKt/NF-κB途径，下调凋亡相关基因Bax和cleaved caspase 3的表达，从而抑制SV-HUC-1细胞凋亡，有利于Mg在感染早期的胞内生存；rMgPa可与人T细胞膜上的CypA受体结合从而介导Mg黏附并侵入T细胞内，rMgPa可经CypA调控钙调磷酸酶（CaN）并进一步调控活化T细胞核因子（NFAT），以抑制T细胞IL-2、IFN-γ、CD25和CD69 mRNA和蛋白的表达从而抑制T细胞活化，说明Mg感染宿主后可经CypA-CaN-NFAT途径抑制T细胞活化从而发挥对宿主的免疫抑制作用。.科学意义：本研究阐明了Mg感染宿主后对宿主的免疫抑制机制、诱导宿主细胞发生炎症反应和抑制SV-HUC-1细胞凋亡的调控机制，能为利用CyPA或其拮抗分子作为靶点开发新型靶向药物，以防治Mg感染而奠定实验基础。