3月4日，國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications在線發(fā)表了中國科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所陳江野研究組和上海巴斯德研究所肖暉研究組的合作研究論文 “A small secreted protein triggers a TLR2/4-dependent inflammatory response during invasive Candida albicans infection”。研究人員從白念珠菌中鑒定了一個新的分泌型小蛋白Sel1，發(fā)現(xiàn)它能夠通過宿主細(xì)胞的模式識別受體TLR2和TLR4激活宿主的免疫應(yīng)答，因此揭示了一種真菌與宿主相互作用的新機(jī)制。

 

        白念珠菌(Candida albicans)是一種重要的人類機(jī)會性致病真菌，主要以共生的方式存在于健康人群，而在免疫能力低下的人群中，它會侵入機(jī)體組織和血液引發(fā)淺部和深部感染，導(dǎo)致重癥、甚至死亡。近來白念珠菌感染正在成為威脅人類生命與健康的重要疾病，然而對白念珠菌與宿主之間的相互作用還了解甚少。在該項(xiàng)工作中，研究人員利用生物信息學(xué)方法從白念珠菌全基因組中預(yù)測篩選分泌型富半胱氨酸小蛋白SCPs（Small Secreted Cysteine-rich Protein），發(fā)現(xiàn)一個候選分子的表達(dá)和分泌在白念珠菌感染宿主細(xì)胞過程中明顯上調(diào)，同時該蛋白在血液條件下被大量誘導(dǎo)表達(dá)并分泌到白念珠菌細(xì)胞外，體外和體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明這個蛋白因子能激活宿主免疫細(xì)胞的炎癥反應(yīng)，通過激活NF-κB與MAPK信號通路，誘導(dǎo)大量細(xì)胞因子與趨化因子表達(dá)，從而保護(hù)宿主對抗白念珠菌感染。因此，把白念珠菌的這個小蛋白命名為分泌型激發(fā)因子1號(Secreted Elicitor 1)：Sel1。

 

        在識別白念珠菌感染過程中，宿主細(xì)胞常常通過自身模式識別受體PRRs（Pattern Recognition Receptors）識別入侵病原體相關(guān)分子模式PAMP（Pathogen Associated Molecular Patterns），激活細(xì)胞內(nèi)免疫信號通路，產(chǎn)生細(xì)胞因子與趨化因子，激活宿主天然免疫應(yīng)答以清除入侵真菌。為了尋找宿主識別Sel1的受體以及調(diào)控機(jī)制，研究人員利用不同免疫信號相關(guān)基因敲除小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明Sel1依賴TLRs（Toll-like receptors）傳遞信號，而不依賴于CLRs（C‑type lectin receptors）信號通路。進(jìn)一步的遺傳學(xué)、免疫學(xué)和生化實(shí)驗(yàn)證明Sel1主要是通過識別TLR2和TLR4受體激活宿主細(xì)胞的免疫應(yīng)答。與野生型白念珠菌相比缺失Sel1的白念珠菌誘導(dǎo)小鼠的免疫反應(yīng)明顯下降，而在小鼠血液感染試驗(yàn)中缺失Sel1的白念珠菌毒力更強(qiáng)、致病性更高，因此，Sel1可以作為一種新的PAMP誘導(dǎo)激活宿主免疫細(xì)胞的應(yīng)答。該研究揭示了白念珠菌的新型分泌蛋白Sel1激活宿主細(xì)胞免疫應(yīng)答的分子機(jī)制。

 

        該項(xiàng)工作由陳江野研究組和肖暉研究組合作完成。博士研究生王文娟為第一作者，陳江野研究員和肖暉研究員為本文共同通訊作者，該研究工作得到了其他院所的老師和同學(xué)的大力支持和幫助。該項(xiàng)工作得到中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委的經(jīng)費(fèi)支持。

 

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