论文部分内容阅读
猪链球菌(Streptococcus suis,简称S.suis)是一种重要的人兽共患病病原菌。2型猪链球菌(S.suis2)是35个血清型中临床分离率最高和致病性最强的血清型,近年来在全世界范围内多个国家流行,给全世界的养猪业造成了巨大损失;并且还多次出现S.suis2感染人并导致中毒性休克综合症的报道,造成了严重的公共卫生事件。因此,加强对S.suis2感染的预防和控制成为一个亟待解决的问题。由于目前对S.suis2的致病机制尚不明确,再加上近年来多重耐药菌株的出现,对S.suis2的预防和控制尚没有有效的药物和治疗措施。
疫苗作为防控病原菌的安全有效的手段成为应对S. Suis2感染的研究热点。而以细菌表面蛋白为靶标的亚单位疫苗由于安全性高和生产成本低备受青睐。
最近在肺炎链球菌、化脓链球菌和无乳链球菌等链球菌中发现的lmb-htp操纵子编码两个表面蛋白,分别是层粘连蛋白结合蛋白(Laminin binding protein,Lmb)和组氨酸三聚体蛋白(Histidine triad protein.,Htp)。这两个蛋白都有锌离子结合特性,同时,每个蛋白又具有各自独特的生物学功能。Lmb能结合人层粘连蛋白,促进细菌对宿主的黏附和侵袭;Htp能够结合补体H因子,抑制补体C3在细菌表面的沉积,从而促进细菌逃避免疫系统的杀伤。由于这两个蛋白都高度保守,位于细菌表面并具有较好的免疫原性,被认为是疫苗开发的候选分子。尤其是在肺炎链球菌中,Htp蛋白己经被应用于一个多价疫苗的研究。但是迄今为止还没有关于S.suis2 lmb-htp操纵子的报道及其编码蛋白免疫保护性的研究。
本研究通过对S.suis2中国强毒株05ZYH33的全基因组序列分析,发现了lmb和htp的同源基因,并通过生物信息学分析和实验证实了它们共转录,组成S.suis2的lmb-htp操纵子。该发现为S.suis2的致病机制和免疫逃避的阐明提供了新的研究方向。PCR检测还发现lmb-htp操纵子存在于所有被检测的S.suis2不同地域和毒力的分离株中,并且在大多数不同血清型的S.suis中都有存在。同时本研究通过原核表达、纯化获得了重组Lmb和HtpS蛋白,并证实这两个蛋白在S.suis2感染宿主时表达,刺激机体产生相应的抗体。全血杀菌及补体结合试验还发现兔抗HtpS血清不但能增强全血对S.suis2的杀伤作用,还能促进补体C3在细菌表面的沉积。利用小鼠模型对Lmb和HtpS蛋白的免疫保护性进行研究发现,它们都能在小鼠模型中发挥保护作用,可以作为疫苗开发的候选分子。
综上,本研究在S.suis2中国强毒株05ZYH33发现并鉴定了lmb-htp操纵子,并且通过实验证实lmb-htp操纵子编码的两个蛋白可作为S.suis2疫苗候选分子。