《过氧化物酶1在宿主抵御结核杆菌感染中的作用研究》

  • 来源专题:结核病防治
  • 编译者: 李阳
  • 发布时间:2016-09-19
  • 过氧化物酶1(PRDX1)是一种能够消除过氧化氢和过氧化亚硝酸盐毒性的抗氧化剂。与野生型(WT)小鼠相比,PRDX1缺陷型(Prdx1−/−)小鼠对结核杆菌的易感性增加,且在受结核杆菌感染后,其肺部IFN-γ和CD4+ T细胞产生IFN-γ的水平均降低;Prdx1−/−小鼠骨髓源性巨噬细胞(BMDMs)中的IL-12产生水平、c-Rel诱导水平及p38MAPK激活水平均低于WT小鼠,且IFN-γ活化型Prdx1−/−小鼠的骨髓源性巨噬细胞也无法有效杀灭结核杆菌。

    此外,研究人员还发现IFN-γ活化型Prdx1−/−小鼠BMDMs中的一氧化氮产生水平要低于WT小鼠,但其精氨酸酶活性和精氨酸酶1(Arg1)的表达水平要高于WT小鼠;Nω-羟基-nor-L-精氨酸(一种精氨酸酶抑制剂)能够恢复受结核杆菌感染的IFN-γ活化型Prdx1−/−小鼠BMDMs的抗菌活性及产NO的能力。

    综上所述,由于受结核杆菌感染后PRDX1能够通过诱导宿主巨噬细胞中c-Rel的产生及激活p38MAPK信号转导通路来正向调节IL-12的产生,并能够通过抑制宿主巨噬细胞中精氨酸酶1的表达来正向调节一氧化氮的产生,因此可以说PRDX1有助于宿主抵御结核杆菌的感染。

    该项研究由来自日本筑波大学等机构的学者共同完成,其相关成果于2016年9月7日发表在The Journal of Immunology上。

相关报告
  • 《结核杆菌对HIV感染患者受损宿主免疫的适应》

    • 来源专题:结核病防治
    • 编译者:李阳
    • 发布时间:2016-08-25
    • 目前尚不清楚免疫抑制能否影响体内结核杆菌的生理状态,因此来自科罗拉多大学丹佛分校、比利时热带医学研究所以及加州大学旧金山分校等的研究人员通过比较合并与未合并HIV感染的结核患者痰液中的结核杆菌及人转录因子,评估了宿主免疫对体内结核杆菌的影响作用,其相关成果于2016年8月17日发表在The Journal of Infectious Diseases上。 研究采集65名抗酸杆菌涂片阳性的冈比亚及乌干达结核患者在接受治疗前的痰液,通过qRT-PCR对2179个结核杆菌基因及234个人免疫基因的表达进行量化分析,并总结各基因在关键功能类别下的显著上升或下降。 结果显示,在65名结核患者中,有24人合并HIV感染;合并HIV感染结核患者体内的结核杆菌DosR调节子基因高表达数量要少于未合并HIV感染结核患者(冈比亚患者p值<0.0001,乌干达患者p值=0.037)。此外,通过对同一份痰液进行分析,发现相较于未合并HIV感染的结核患者,合并HIV感染结核患者的γ干扰素表达要低3.4倍(P=0.005)、精氨酸酶-1表达要高4.9倍(p=0.0006)、白介素-10表达要高3.4倍(p=0.0002)。 综上所述,合并HIV感染结核患者体内结核杆菌的DosR调节子(由一氧化氮、一氧化碳和缺氧诱导的一个重要的代谢和免疫调节开关)表达水平较低,原因可能是巨噬细胞旁路激活引起一氧化氮表达降低和/或肉芽肿形成较差减少缺氧应激的发生。
  • 《mBio:揭示HIV下调过氧化物酶体形成机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-08-08
    • 在一项新的研究中,来自加拿大阿尔伯塔大学、蒙特利尔大学和蒙特利尔临床研究所的研究人员揭示在HIV患者中新发现的一种工作机制可能也导致针对COVID-19的新疗法。它揭示了HIV如何攻击过氧化物酶体(peroxisome),即在所有细胞中发现的一种有助于调节免疫系统、脂质代谢、心血管健康、大脑发育和神经功能的细胞器。相关研究结果近期发表在mBio期刊上,论文标题为“The HIV-1 Accessory Protein Vpu Downregulates Peroxisome Biogenesis”。 阿尔伯塔大学的Tom Hobman博士说,“我们知道,包括西尼罗河病毒和寨卡病毒在内的其他病毒有几种不同的机制来减少过氧化物酶体,以此来抑制阻止大多数病毒复制的干扰素产生。所有的病毒都有办法阻断这种干扰素反应,这符合过氧化物酶体是病毒感染的一个重要靶标的观点。” 这些研究人员想知道导致COVID-19疾病的新型冠状病毒SARS-CoV-2是否也会攻击过氧化物酶体,因此他们开始在细胞培养物中测试对抗这种病毒的过氧化物酶体增强药物。 Hobman说,“我们正在研究的是这些药物如何能够下调SARS-CoV-2病毒的复制。我们在早期阶段看到了一些非常引人注目的结果。” 揭示HIV工作机制 Hobman说,他的实验室在大约五年前与加拿大神经感染与免疫研究主任、神经学家Christopher Power合作,研究了为什么许多HIV患者会出现过早衰老、脂质营养不良和一系列神经系统疾病,从而使他们无法独立生活。 Hobman及其研究团队发现在患有痴呆症的HIV患者的大脑中,有四种microRNA含量升高。他说,“我们了解到,所有这四种在这些HIV患者的大脑中存在异常调节的microRNA靶向过氧化物酶体生物发生途径,因此它们都下调了构建过氧化物酶体所需的蛋白的表达。” Hobman说,“考虑到过氧化物酶体对人类的健康和发育至关重要,它们可能并没有得到应有的研究。”他指出,出生时患有遗传性过氧化物酶体病---脑肝肾综合征(Zellweger syndrome)---的儿童存在严重的发育和神经系统缺陷,通常在出生后一两年内死亡。 Hobman指出,阿尔伯塔大学的不同寻常之处在于拥有另外两个同样专注于过氧化物酶体的实验室,它们分别由细胞生物学教授Richard Rachubinski和教授兼主席Andrew Simmonds领导。他说,“这种丰富的专业知识对我们的研究计划有巨大的好处。” 重新利用的癌症药物可用于治疗HIV和COVID-19 Hobman实验室去年已证实通过操纵基因来增强过氧化物酶体可以抑制寨卡病毒复制。在接下来的4个月里,他们将继续测试增强过氧化物酶体的药物,看看它们是否能对SARS-CoV-2和HIV起到同样的作用。 他们正在测试的几种药物已经被批准为癌症药物,但Hobman发现它们不约而同地靶向一种阻止过氧化物酶体形成的途径。 他说,“这些药物中的许多种已经在人类中进行了针对其他适应症的测试,因此我们的研究工作应该会有比较快的进展。” 他指出,针对COVID-19的几种有希望的治疗药物,包括瑞德西韦和干扰素,都比较昂贵,而且必须在医院进行治疗,然而一些过氧化物酶体增强剂可以口服,而且副作用小。 他说,他对这种新方法对抗病毒感染的潜力感到兴奋。他说,“最有效的药物通常是直接作用的抗病毒剂。鉴于它们并不靶向病毒本身,所以很有可能它们通过干扰多种病毒使用的共同机制而具有广谱抗病毒活性。”