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    我国科学家在疟原虫致病机理研究方面取得重要突破

    日期 2016-05-17   来源:医学科学部   作者:王国庆 窦豆 闫章才  【 】   【打印】   【关闭

      在国家自然科学基金(项目批准号:81130033, 81171592)等项目资助下,吉林大学陈启军教授团队针对恶性疟原虫逃避宿主天然免疫机理的研究取得重要进展。研究结果以“The TatD-like DNase of Plasmodium is a virulencefactor and a potential malaria vaccine candidate” (TatD-like DNase是疟原虫的毒力因子和疟疾疫苗的潜在候选抗原)为题于2016年5月6日在线发表在国际著名学术期刊Nature Communication上。论文链接:http://www.nature.com/ncomms/2016/160506/ncomms11537/full/ncomms11537.html

      天然免疫反应是机体抵御病原侵害的第一道防线。中性粒细胞(也包括巨噬细胞)被激活后可以通过一种主动性死亡(Netosis)的方式将染色质及胞浆内的溶酶体颗粒一起释放到胞外,形成网状结构(NETs),以捕获并杀死病原微生物。与此对应,病原微生物可以通过分泌DNA酶降解NETs结构的骨架分子DNA,从而逃脱其清除作用。多年来,有关疟原虫逃避人体先天性免疫的机制尚未明确。

      陈启军教授团队研究发现,所有疟原虫的基因组中都含有编码类似大肠杆菌TatD的基因。该蛋白质氨基酸序列的N-末端含有一个典型的信号肽序列,说明其可能被分泌到细胞外发挥作用,其结构与其它生物的DNase相类似。体外实验证实该蛋白质具有DNA水解酶的活性,因此被命名为TatD-like DNase。进一步研究发现,TatD-like DNase的表达与虫体的致病力直接相关。致病力强的虫体表达TatD-like DNase的量显著高于致病力弱的虫体。缺失TatD-like DNase的疟原虫可以诱导巨噬细胞和中性粒细胞产生大量的NETs,而野生型疟原虫可以通过分泌TatD-like DNase到虫体外部,拮抗宿主的免疫系统,其功能可能包括抑制吞噬细胞的趋化和拮抗中性粒细胞释放的NETs。同时,课题组还发现经重组TatD-like DNase蛋白质免疫的小鼠对疟原虫的感染具有明显的抵抗力。

      该研究首次揭示了TatD-like DNase蛋白质作为疟原虫致病相关蛋白质,参与虫体逃避人体先天性免疫的清除作用,这对揭示疟原虫免疫逃避机理具有重要意义,也为研制疟疾疫苗提供了新的候选抗原。

    图注:宿主的中性粒细胞受到疟原虫感染的红细胞刺激后形成NETs。NETs可以捕获并杀死染虫红细胞。而疟原虫可以通过分泌TatD-like DNase降解NETs结构来逃避免疫清除。




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