分枝杆菌生物被膜发育调控与抗生素耐药菌防控新措施研发

目前,已知的分枝杆菌属有170多种,是分枝杆菌科中唯一的属。该属的微生物在引起人类疾病的能力方面呈现多样化。分枝杆菌属包括人类病原体(结核分枝杆菌复合菌群和麻风分枝杆菌)和被称为非结核分枝杆菌(non-tuberculosis mycobacteria,NTM)的环境微生物。分枝杆菌的一个常见致病因素是生物被膜的形成。细菌生物被膜通常被定义为表面附着的细菌群落,也被认为是被包裹的微生物细胞的共享空间,包括各种胞外聚合物基质(extracellular polymeric substances,EPS),如多糖、蛋白质、淀粉样蛋白、脂类和胞外DNA (extracellular DNA,EDNA),以及膜小泡和类腐殖质微生物衍生的难降解物质。基质的组装和动力学主要由第二信使、信号分子或小RNA协调。完全破译细菌如何为基质提供结构,从而促进细胞外反应并从中受益,仍然是未来生物被膜研究的挑战。本文介绍了生物被膜五步发育模型和生物被膜形成的新模型,分析了生物被膜的致病性,与噬菌体、宿主免疫细胞的互作,同时解析了分枝杆菌生物被膜关键基因及调控网络,分枝杆菌生物被膜与耐药性,以期为临床上治疗由生物被膜引起的疾病提供基础。

USP18介导的蛋白质去ISG化及其在结核病等传染病中的作用

干扰素诱导基因15(interferon-stimulated gene 15,isg15)的表达受Ⅰ型干扰素诱导,该基因编码的蛋白ISG15可以分别通过E1、E2和E3酶的作用共价修饰靶蛋白,此过程被称为ISG化(ISGylation)。宿主蛋白的ISG化广泛参与天然免疫例如宿主的抗病毒过程。泛素特异性蛋白酶18(ubiquitin-specific protease 18,USP18)作为一种去泛素化酶(deubiquitinase,DUB)可以去除靶蛋白偶联的ISG15,并通过抑制Ⅰ型干扰素信号通路来抑制宿主的免疫应答。ISG15介导的ISG化和USP18介导的去ISG化(deISGylation)建立的动态平衡对结核病的发生、发展和转归有重要影响。此外,同ISG15一样,USP18也广泛参与病毒感染和宿主细胞抗病毒反应,多种先天性免疫疾病和免疫信号通路都受到USP18的调节。本文综述了ISG15和USP18相关的研究进展,重点介绍了ISG15介导的ISGylation和USP18介导的去ISG化在结核病及其他重要疾病中的调控作用,以期为靶向宿主蛋白的结核病等重要疾病防治提供新的策略。

PD-1/PD-L1,PD-L2信号通路及其在宿主抗结核免疫中作用的研究进展

程序性死亡受体-1(PD-1)及其配体PD-L1和PD-L2在多种免疫细胞中表达,在机体响应结核分枝杆菌(MTB)感染的免疫反应中发挥着多重调控作用。机体响应MTB感染时,PD-1/PD-L1,PD-L2信号通路调控多种适应性免疫反应,操纵巨噬细胞对MTB的天然免疫应答、调节T细胞与巨噬细胞的相互作用。此外,PD-1/PD-L1,PD-L2信号通路在宿主对抗MTB感染时的炎症反应中发挥关键作用,本文也总结了PD-1/PD-L1,PD-L2信号通路在结核病的治疗和诊断中的潜能。