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蜱是一类吸血的体外寄生虫,当它们吸附在脊椎动物身上吸血的时候会激活宿主的先天和特异性免疫反应。宿主的这种免疫排斥反应将会降低蜱的存活率,甚至导致蜱的死亡。蜱为回应宿主的免疫攻击,其唾液腺将会分泌富含药理活性的分子来调节宿主的免疫反应。蜱在宿主吸血部位分泌的唾液所引起的宿主免疫调节反应,既有利于蜱顺利地进行吸血,又能将其携带的病原体成功地传播至宿主。因此,用来源于蜱唾液的抗原免疫宿主能使宿主对蜱产生排斥,同时也能诱导宿主产生阻碍蜱携带的病原体传播的免疫反应。
亚洲璃眼蜱Hyalomma asiaticum asiaticum是我国的主要蜱种,广泛分布于新疆、内蒙和宁夏地区,携带多种原虫和病原体,主要传播环形泰勒虫和新疆出血热病毒。
在本研究中,我们通过凝胶过滤和反相高压液相层析从亚洲璃眼蜱的唾液腺得到两个具有免疫调节功能的多肽hyalomin A1和-B1。通过Edman降解法测定它们的氨基酸序列分别为QTPRTIGPPY(11个氨基酸残基)和TLRTTTDYSTTVENGNLTTPAANSTEKGNGLYGL(34个氨基酸残基)。MALDI-TOF-MS分析它们的分子量分别为1231.16和3688.2Da。经比对发现它们与数据库中的已知蛋白质没有相似性。
cDNA克隆的结果确定多肽hyalominA1和-B1由一个特异的基因编码,该cDNA序列长度为801bp,它编码的前体蛋白由221个氨基酸残基组成,其中含有3个相同的hyalominA1拷贝和3个hyalominB1类似物的拷贝。HyalominA1由11个氨基酸组成,hyalominB1由34个氨基酸残基组成,hyalominB2由33个氨基酸残基组成,hyalominB3由32个氨基酸残基组成。在整个基因编码的前体蛋白序列中,成熟的hyalominA与hyalominB均由可能的酶切位点RR(精氨酸-精氨酸)或者RRR(精氨酸-精氨酸-精氨酸)分隔开。
我们对hyalominA1和-B1可能具有的免疫调节活性进行了研究,发现hyalominA1和-B1均具有显著的抗炎功能。它们直接抑制促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α,单核趋化蛋白-1和干扰素-γ的分泌,或者间接促进免疫抑制细胞因子白介素-10的分泌。HyalominA1和-B1都能快速清除体外ABTS+自由基,我们推测它们的抗氧化活性可能有助于其免疫调节和抗炎能力。WesternBlot检测发现hyalominA1和-B1能抑制LPS诱导小鼠单核巨噬细胞系RAW264.7产生的ERK1/2、SAPK/JNK、p38MAPK激酶的磷酸化以及IκB-α的降解。MAPKs信号通路中的JNK/SAPK参与了hyalominA1和-B1的免疫调节功能。由于hyalominA1/B1抑制MAPKs的激活,我们检测了它们对小鼠淋巴细胞增殖的影响,发现hyalominA1能微弱地抑制淋巴细胞增殖,而hyalominB1在低浓度时抑制淋巴细胞的增殖。HyalominA1/B1对细胞活力没有影响,表明它们具有的免疫调节功能与细胞毒性无关。用完全弗氏佐剂诱导的炎症模型来评价hyalominA1/B1所具有的抗炎能力,结果表明它们能抑制佐剂引起的炎症。此外,还发现hyalominA1/B1能抑制LPS诱导的TNF-α和IL-6的mRNA表达。这些结果表明从蜱唾液腺来源的免疫调节多肽hyalominA1/B1能通过调节细胞因子的分泌,清除活性氧自由基来抑制宿主的免疫反应,提示这些多肽可能有助于蜱抑制宿主的炎症反应,从而成功获得血餐。