接头蛋白Gab2调控结核病发生、发展的免疫学功能研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81171533
项目类别：
面上项目
资助金额：
58.0万
负责人：
刘海鹰
依托单位：
中国医学科学院病原生物学研究所
学科分类：
H2201.病原细菌与感染
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
于杨；张艳；胡士宗；靳冬冬；许勤勤；李艳伟；贾红彦；
关键词：
结核病细胞免疫家族 Gab

项目摘要

结核分枝杆菌侵入肺部引起肺组织感染的一个重要病理特征是形成肉芽肿，其是由T、B、巨噬细胞及其分泌的免疫因子等介导的慢性炎症反应的结果，决定了肺结核病病情的发展和转归。目前，结核病免疫保护机制的研究一直是国内外的研究热点。我们发现免疫细胞信号通路中的接头蛋白Gab2的基因表达水平在肺结核病人外周淋巴细胞内显著下降。文献表明：Gab2作为一种细胞内信号传导的重要"搭桥"蛋白，一旦被外源信号激活后可负调节T淋巴细胞的活化、分化、增殖以及影响相应细胞因子等的表达。因此，本课题将建立Gab2基因缺失小鼠和正常对照小鼠感染结核分枝杆菌H37Rv实验株的动物模型，以期研究Gab2是否参与调控以及如何调控结核病的发生、发展。并结合体外细胞模型及骨髓置换小鼠模型等，进一步阐明结核分枝杆菌感染后Gab2分子作用的靶细胞和参与免疫反应的分子机制。为结核病新型疫苗和免疫治疗新技术的研究提供基础数据。

结项摘要

肺结核病是由结核分枝杆菌引起的一种与机体细胞免疫应答密切相关的慢性感染性疾病，其免疫保护机制仍不清晰。肺结核病的重要病理特征是人感染结核分枝杆菌后在肺部形成肉芽肿结节，而活化的淋巴细胞及其分泌的细胞因子在肉芽肿形成和疾病发生、发展中发挥重要作用，因而研究可调控免疫细胞功能的宿主免疫分子有着有重要意义。Grb2 相关结合蛋白2(Grb2-associated binder 1，Gab2)是一种广泛表达于健康人组织的接头蛋白，先前研究表明Gab2在T细胞、B细胞、单核吞噬细胞、上皮细胞和肥大细胞中发挥不同作用，但Gab2是否参与感染性疾病的机制未见文献报道。本研究中我们评估了肺结核病患者的Gab2蛋白以及mRNA水平；利用Gab2全基因敲除小鼠（Gab2-/-小鼠）建立感染模型，并应用免疫学方法首次发现Gab2参与结核病的发病。首先，我们开展了临床和动物模型试验，试图阐述Gab2是否与结核病存在功能关联性。结果表明：与健康对照相比，初发且未接受治疗的活动性肺结核病人外周血单个核细胞和结核性胸膜炎患者胸腔积液单个核细胞中Gab2表达水平均显著下降；活动性肺结核病人接受药物治疗且在其痰涂结果由阳性转为阴性后外周血单个核细胞中Gab2表达水平逐渐恢复到健康对照水平。Gab2-/-小鼠结核分枝杆菌感染模型显示：与感染的野生型小鼠相比，Gab2的缺失显著抑制了细菌在肺组织中增殖，同时减轻了肺组织的病理变化。并且，Gab2-/-感染小鼠血清中GM-CSF，IL-2和IL-6 等炎性因子分泌水平下降，脾脏淋巴细胞中T-bet/GATA3比率显著高于野生型小鼠。同时我们发现感染后野生型小鼠肺脏组织中Gab2的mRNA 和蛋白表达水平降低，在肺组织炎性部位尤为显著。临床样本和动物模型结果均表明：接头蛋白Gab2参与结核病的发病；机体感染结核分枝杆菌后通过下调接头蛋白Gab2表达促进Th1细胞的分化、抑制体内结核分枝杆菌细菌载量和炎性因子的分泌，并减弱免疫病理损伤。随之，我们进一步系统地分析了Gab2影响结核分枝杆菌感染的宿主基因谱，与结核分枝杆菌感染的正常野生小鼠相比，Gab2基因的缺失导致宿主基因谱发生了不同程度的改变，抑制或者增强了部分参与结核病发生分子的表达，为后期寻找和验证关键致病和治疗靶点提供了强有力的基础，为进一步解开结核病的发病机制和免疫机制开拓了思路。