Candidalysin调控TREM-1/DAP12触发真菌性角膜炎免疫炎症反应的分子机理研究

Candidalysin is a cytolytic peptide toxin secreted by Candida albicans. While its role and mechanism in corneal immune inflammation remain unknown. We identified that Candida albicans can activate the TREM-1 to exert an inflammatory amplification effect. Notably, we also discovered that exogenous Candidalysin can induce TREM-1 expression. Therefore, we propose a hypothesis: Candidalysin is released after infection of the corneal epithelium by Candida albicans, and its biological effects are achieved by regulating the TREM-1/DAP12 signaling pathway. In this study, a keratitis model in mice, human corneal epithelial cell line and patients' corneal specimens were used. Gene knockout, Realtime PCR, Western blot, FACS, ELISA, immunofluorescence and other research methods were examined to explore the pivotal role of TREM-1 in the corneal inflammation triggered by Candidalysin through the molecular, cellular, tissue and animal levels. Our study provides evidence that Candidalysin triggers corneal immune inflammation by modulating TREM-1/DAP12 signaling. The study of Candidalysin and TREM-1 can provide new insights on the treatment of Candida albicans keratitis through the experimental results and theoretical predictions.

Candidalysin是近期发现的白色念珠菌分泌的细胞溶解型肽毒素，在角膜免疫炎症反应中的作用机理尚无报道。本课题组前期研究证实白色念珠菌能够激活TREM-1发挥炎症放大作用，且外源性Candidalysin能够诱导TREM-1表达。为此我们提出假说：白色念珠菌感染角膜上皮后释放Candidalysin，进而调控TREM-1/DAP12信号通路实现其生物学效应。本研究以小鼠角膜炎动物模型、人角膜上皮细胞系和患者角膜组织标本为研究对象，采用基因敲除、Real time PCR、Western blot、FACS、ELISA、免疫荧光等研究方法，从分子、细胞、组织以及动物水平探讨TREM-1在Candidalysin触发角膜炎症中的作用，明确Candidalysin通过TREM-1/DAP12信号通路触发角膜免疫炎症反应的调控机制，为白色念珠菌性角膜炎的防治提供新的理论和实验依据。

1、项目背景：真菌性角膜炎是一种由致病真菌引起的感染性角膜炎症，由于缺乏高效的临床治疗药物，真菌性角膜炎的致盲率极高，迫切需要对其相关的致病机制和治疗靶点进行深入研究。真菌致病力和机体免疫炎症反应共同参与真菌性角膜炎的发病机制，Candidaly是一种对黏膜感染至关重要的真菌肽毒素，可以引起感染黏膜上皮损失并激活下游炎症反应。TREM-1是一种模式识别受体，在角膜抵抗病原微生物的固有免疫反应过程中发挥重要作用。但Candidaly和TREM-1在真菌性角膜炎发病中的关系和作用机制尚未阐明。 2、主要研究内容：（1）以真菌性角膜炎动物模型为研究对象，检测TREM-1的表达水平，探讨了真菌性角膜炎动物模型中TREM-1的表达规律。使用Candidalysin和或GF9预处理，测检TREM-1、p-ERK及细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达，研究了Candidalysin通过TREM-1/DAP12调控真菌性角膜炎炎症反应的分子机制。（2）以脉络膜新生血管动物模型为研究对象，探讨TREM-1在激光诱导的小鼠脉络膜新生血管模型中的表达及作用机制，阐明以TREM-1为治疗靶点对脉络膜新生血管形成的影响。3、重要结果：（1）TREM-1参与了小鼠真菌性角膜炎的免疫炎症反应过程。（2）TREM-1抑制剂GF9能减轻真菌性角膜炎的炎症程度和临床评分，减少了角膜组织中TREM-1和炎症细胞因子的表达水平。（3）Candidalysin可以通过TREM-1/DAP12途径增强真菌性角膜炎的炎症反应，并且通过增强下游信号激酶ERK的磷酸化途径调节细胞因子的表达。（4）下调TREM-1表达可以显著抑制激光诱导的小鼠脉络膜新生血管形成。（5）TREM-1通过调节VEGF和TNF-α的表达参与CNV进程。4、科学意义：（1）为探索真菌性角膜炎的发病机制及临床免疫治疗提供理论基础，揭示了干预TREM-1/DAP12的信号通路可能是防治真菌性角膜炎的新途径。（2）为脉络膜新生血管发病机制的研究提供新的理论和实验依据，为临床治疗提供更加多样化的选择。