疟原虫源巨噬细胞迁移抑制因子的分泌途径及其对宿主细胞基因表达影响的初步研究

【摘要】： 疟疾是世界上最严重的传染性疾病之一,由于抗药虫株的出现以及尚无有效的疫苗,目前疟疾的防治仍然面临巨大挑战。迄今为止,疟疾病理机制、疟原虫逃逸宿主免疫攻击机制等方面仍有大量疑问尚未解决,这主要是由于目前人们对疟原虫生物学的认识还十分有限所致。本实验室前期分别鉴定了两种来源于疟原虫的巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF):恶性疟原虫PfMIF(Plasmodium falciparum MIF)和约氏疟原虫PyMIF(Plasmodiumyoelii MIF),并且证明疟原虫MIF分子具有MIF家族的典型结构特征和生物学活性,并建立了特异检测技术。本论文工作在此基础上,对疟原虫MIF分子的分泌途径和其参与的信号通路以及诱导的免疫效应等方面进行了初步探讨。 实验结果显示,在转染的哺乳动物细胞系中PfMIF分子的分泌仅被抑制剂Glyburide显著抑制,提示PfMIF的分泌通过非经典分泌途径ABC转运家族成员ABCA1实现,与高等动物MIF分子的分泌途径一致。在体外培养的恶性疟原虫感染红细胞中,Methylamine显著抑制PfMIF分泌,而Glyburide没有明显效应,提示在感染红细胞中PfMIF的分泌可能是通过内吞小泡系统实现。另外,应用三种以real-time PCR技术为基础的第二代芯片,证实PyMIF和宿主小鼠MuMIF能够调节多种免疫效应分子和信号通路分子的转录,其中PyMIF对多种趋化因子及其受体基因、癌基因、凋亡相关基因等均有显著的调节效应。同时为了验证芯片实验的结果,本论文工作同时将部分基因进行半定量RT-PCR验证,结果与芯片实验一致。 本论文工作初步揭示了疟原虫来源MIF分子的分泌途径,并证实其能够调节宿主细胞多种炎症相关基因和信号通路基因的转录,有助于进一步理解疟原虫生物学本质,并为下一步继续揭示疟原虫MIF分子在感染过程中的作用提供重要提示。