2型猪链球菌消化道感染机制及其诱导的自噬作用研究

2型猪链球菌(SS2)是重要的人畜共患病病原，经呼吸道、消化道和伤口等感染，在世界范围内广泛流行，危害严重。国内外学者从呼吸道方面对SS2的致病机理作了大量研究，然而SS2消化道感染机制尚不明确。SS2是否在肠上皮细胞和巨噬细胞内存活和繁殖并随巨噬细胞运行至其他组织器官，自噬作为细胞重要的免疫防御形式是如何参与机体抵御SS2感染作用的目前尚不清楚。本研究首次以消化道感染途径为切入点，应用目前自噬参与控制细菌和病毒感染机制的新概念，通过体外细胞和体内动物感染试验，从细胞和分子水平研究SS2与肠粘膜细胞和巨噬细胞的相互作用、巨噬细胞的免疫应答、SS2诱导的自噬形成及自噬与细菌的相互作用，证实猪链球菌经消化道感染是疫病感染的重要途径，阐明SS2消化道感染机制，揭示细胞自噬参与机体抵御SS2感染作用的重要性，为深入研究SS2致病机理及免疫机制提供依据。

摘要：猪Ⅱ型链球菌又称荚膜2型猪链球菌或猪链球菌血清2型(SS2)，是一种重要的人兽共患病原菌。临床症状主要表现为断奶仔猪关节炎、脑膜炎、败血症、支气管炎、痢疾等，而且在健康猪的扁桃体中带菌率可高达76%，对带有伤口或经常接触带菌动物的人群具有致病和致死作用。目前对SS2经消化道感染及其诱导的机体免疫应答和细胞自噬都研究较少。本实验通过SS2消化道感染小鼠和体外细胞感染实验, 运用qPCR, Western Blot, ELISA, 肠组织培养, 扫描和投射电镜等细胞和分子生物学技术, 研究SS2诱导的消化道免疫应答和细胞自噬作用。结果：SS2感染动物小鼠肠道后，诱导小肠和大肠的炎症细胞因子TNF-a, INF-γ和IL-12以及趋化因子CXCL10等mRNA表达量显著上调, 并檢測到感染小鼠腸道碎片培养中的IL-12p40分泌增加。SS2 引起TLR2及NF-κB mRNA表达水平升高，并增强自噬蛋白LC表达水平。体外实验进一步证实SS2不但黏附于肠上皮细胞（Caco2）和巨噬细胞（J774A.1），还进入并存活于巨噬细胞胞内，诱导炎症细胞因子的分泌和溶酶自噬体的产生。通过胞外TLR2抗体阻断TLR2，降低自噬蛋白LC3的表达水平，并减少炎症细胞因子的含量, 证实TLR2参与SS2诱导的细胞自噬作用。本研究证实SS2经小鼠肠道感染可诱导炎症细胞因子和趋化因子的显著变化和细胞自噬，TLR2可能参与SS2诱导的细胞自噬作用。