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牛分枝杆菌MPB64基因的克隆与原核表达

王春芳  
【摘要】:牛结核病主要是由牛分枝杆菌引起的一种人兽共患传染病。人畜结核病的交叉传播是造成结核病广泛流行的重要原因之一。由于牛与人类关系密切,致使人类结核病的10%以上是由牛分枝杆菌引起的,所以,牛结核的存在严重威胁着人类的健康。本病的传播流行直接影响着畜牧业的发展,而且还会通过各种途径传染给人。因此,采取一切措施防治结核病已是势在必行。自上世纪90年代以来,人结核病呈世界范围性的回升,每年死亡人数达300万,属各类传染病死亡人数之首,创近年来历史最高记录。专家们估计,至2005年,结核病死亡人数将超过500万。我国现有结核病人600万,是世界上22个结核病高负担的国家之一,加之人口的流动,结核多重耐药菌株(MDR)的出现,与艾滋病的合并感染,以及多种社会经济因素造成了诊断和治疗上的巨大困难,严重影响到结核病的控制。因此,结核病成为人们关注的公共健康问题。为了纪念Kock1882年3月24日发现结核杆菌,世界卫生组织决定从1996年起将每年的3月24日定为结核病防制日,以警钟长鸣。WHO指出:“在存在牛结核的国家中,人类始终受到它的威胁,除非着手消灭牛结核病,否则,人类结核病的控制是不会成功的”。目前,一些较发达的国家和地区,如美国、澳大利亚、北欧等已基本消灭了牛结核病,但由于人结核病和野生动物结核病的存在,致使这些国家仍对牛结核处于不断的检疫和高度的警惕之中。在广大的发展中国家,该病仍严重的流行。但是,近年来,随着分子生物学和免疫学的发展和应用,对牛分枝杆菌的基因序列及其主要功能以及发病机理和免疫机制等都有了新的认识和了解,这些均将有利于结核病的防治。 结核杆菌主要是细胞内寄生菌,在抗细胞内寄生菌的免疫中,细胞介导免疫起主要作用。研究证实,起主要免疫保护作用的蛋白是活菌的分泌蛋白,是这些蛋白诱导T细胞产生强烈的细胞免疫保护作用。在结核分枝杆菌培养滤液中存在大量能被CD_4~+和CD_8~+T细胞所识别的蛋白抗原,对实验动物具有保护作用。存在于早期培养滤液的保护性抗原有Ag85B,MPB64,ESAT-6等,它们可介导细菌与机体免疫系统之间的作用,尤其在感染早期起重要作用。经研究有关结核病的特异性免疫,T淋巴细胞产生的干扰素均直接与几种分泌蛋白有关。MPB64是牛分枝杆菌培养滤液中的一种蛋白质,是牛分枝杆菌的主要保护性抗原,且为菌体表面的运输脂蛋白,可能是感染早期抗体识别的主要目标蛋白。编码MPB64的质粒DNA能诱导接种小鼠、豚鼠及牛产生较强的T细胞免疫反应,IgG1和IgG2混合抗体及抗牛分枝杆菌的保护力。 本实验旨在国内外人结核研究的基础上,采用现代分子生物学技术以测定牛


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