结核杆菌分泌蛋白ESAT6、CFP10对细胞凋亡及免疫影响的初步研究

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目的结核杆菌属胞内寄生菌,比较基因组学对卡介苗和H37RV进行对比,发现所有卡介苗缺失RD1区。研究发现RD1区存在于所有的致病性结核分枝杆菌,而结核杆菌毒力的强弱与细胞的凋亡成负相关。有假说认为RD1区的分泌蛋白ESAT6和CFP10与细胞的凋亡有关。卡介苗是目前唯一应用的结核病疫苗,但是卡介苗对成人的保护效果低。本试验对分泌蛋白ESAT6、CFP10与细胞的凋亡关系进行研究,并用构建的ESAT6和CFP10真核表达载体分别与卡介苗一起免疫小鼠,检测抗体和IFN-y的变化,为开发新的疫苗提供数据参考。方法:⑴设计ESAT6、CFP10基因的引物,以灭活的结核杆菌H37Rv为模板,用PCR方法扩增得到ESAT6、CFP10基因全长。(2)将ESAT6、CFP10基因与T载体连接,构建克隆载体pGM18-T-ESAT6、pGM18-T-CFP10;双酶切克隆载体pGM18-T-ESAT6、pGM18-T-CFP10后,将ESAT6、CFP10基因分别与pEGFP-Nl真核表达载体连接,构建重组真核表达载体pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFP10o (3)用pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFP10重组真核表达载体转染293T细胞,荧光显微镜观察细胞转染结果。用Western Blot方法对细胞蛋白样进行分析。(4)用激光共聚焦显微镜对转染的293T和U937细胞进行定位分析。(5)对转染的293T细胞用流式细胞仪进行凋亡率分析,用荧光实时定量PCR仪进一步对细胞中凋亡相关基因的变化进行分析。(6)将pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFPIO重组真核表达载体分别与卡介苗一起联合免疫小鼠,检测其血清中的抗体及IFN-y的变化。结果(1)质粒PCR-、双酶切和测序验证表明pEGFP-NlESAT6、pEGFP-Nl-CFP10重组真核表达载体构建成功。(2)pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFP10重组真核表达载体转染细胞后表达出绿色荧光,Western Blot结果表明ESAT6、CFP10在细胞内正确表达。(3)激光共聚焦显微镜观察结果显示,转染pEGFP-Nl-ESAT6后,绿色荧光主要分布于293T细胞和U937细胞的细胞质;转染pEGFP-Nl-CFP10后,绿色荧光在293T细胞分布于细胞质,而在U937细胞中绿色荧光除在细胞质分布外,也分布于细胞核的部分区域。(4)流式细胞仪分析结果表明转染pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFP10组细胞凋亡率均上升,用荧光实时定量PCR进一步分析表明,两组细胞中Caspase8基因的相对表达量在12h、24h、48h时有显著上调,Bcl-2基因在48h时相对表达量有显著下调,Caspase3基因的相对表达量在48h时相对表达量有显著上调,Bax、AIF基因在12h、24h、48h时相对表达量变化不显著。(5)pEGFP-Nl-ESAT6> pEGFP-Nl-CFP10分别与卡介苗一起免疫小鼠两次后,结果表明在小鼠血清中未检测到针对ESAT6、CFP10蛋白的抗体,但小鼠血清中IFN-y水平有显著上升。结论(1)获得了结核杆菌ESAT6和CFP10基因的重组真核表达载体pEGFP-Nl-ESAT6> pEGFP-Nl-CFP10。(2) pEGFP-Nl-ESAT6> pEGFP-Nl-CFP10转染293T细胞后,对细胞有促凋亡的作用,其促凋亡作用主要与影响Caspase8、Bcl-2、Caspase3等基因的表达有关。(3) pEGFP-Nl-ESAT6、pEGFP-Nl-CFP10分别与卡介苗一起免疫小鼠后,小鼠体内细胞免疫水平上升。
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