新生儿脑膜炎大肠杆菌I型菌毛蛋白FimH介导黏附、侵袭脑微血管内皮细胞的分子机制
结题报告
批准号:
81671534
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
汪琳
依托单位:
学科分类:
H0422.生殖系统/围生医学/新生儿疾病研究新技术与新方法
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘俊、王燕舞、陈志国、徐亚廷、纪璐璐、丁娟
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中文摘要
新生儿细菌性脑膜炎是儿科严重的感染性疾病之一,尽管抗生素用于临床治疗已60多年之久,但患儿病死率仍得不到明显的改善,究其原因是对其病理过程的研究还远远不够全面。大肠杆菌是导致新生儿脑膜炎最常见的革兰氏阴性致病菌。我们的前期研究证明尼古丁等环境因素可以通过重要炎症调节因子alpha7 nAChR介导的钙通道信号转导作用间接增强大肠杆菌的脑膜炎致病性。我们目前的研究证明钙信号转导是FimH与其受体CD48介导细菌及白细胞穿过血脑屏障所必需,但其分子机制并未完全明了。因此,本项目拟采用基因过表达与基因敲低及敲除技术探讨FimH与其受体CD48是如何通过钙信号转导发挥其致病作用,并观察基因过表过或缺失对FimH介导钙信号转导和菌体黏附及侵袭能力的影响。因此,该项目将依据体内及体外实验结果,探明钙信号转导与大肠杆菌脑膜炎病理过程及其发病机制的关系.其预期结果对该病的防治有着非常重要的理论及临床意义。
英文摘要
Despite advances in antimicrobial chemotherapy, the morbidity and mortality associated with neonatal bacterial meningitis have remained significant. This is due to our incomplete understanding of the pathogenesis and pathophysiology of this serious disease. Escherichia coli K1 is the most common gram-negative bacterium that causes meningitis during the neonatal period. we have previously shown that nicotine was able to enhance meningitic Ecoli K1 invasion of human brain microvascular endothelial cell(BMEC) though calcium signaling pathway mediated by a7 nAchR . we present study indicated that calcium signaling medatedd by type 1 fimbrial-FimH and its receptor CD48 is essential for bacterial and neutrophil migration across BMEC,the pathogenic mechanisms are largely unknown. In order to dissect the role of FimH and CD48 in E. coli adhesion and invasion ,a deletion mutant (ΔFimH-E44:22A33) will be made from meningitic E.coli K1 strain E44.Tissue culture expriments using HBMEC and the neonatal mouse meningitic model will be established to identificate the pathogenesis and pathophysiology mediated by FimH.
新生儿细菌性脑膜炎是儿科严重的感染性疾病之一,尽管抗生素用于临床治疗已60多年之久,但患儿病死率仍得不到明显的改善,究其原因是对其病理过程的研究还远远不够全面。大肠杆菌是导致新生儿脑膜炎最常见的革兰氏阴性致病菌。我们的前期研究证明尼古丁等环境因素可以通过重要的炎症调节因子α7 nAChR介导的钙通道信号转导作用间接增强大肠杆菌的脑膜炎致病性,且钙信号转导是大肠杆菌毒力因子FimH与其受体CD48介导细菌及多形核粒细胞(PMN)穿过血脑屏障(BBB)所必需,但其分子机制并未完全明了。因此,本项目采用组织学、分子生物学等技术方法,在前期研究的基础上,探讨了大肠杆菌毒力因子FimH如何介导的细菌入侵和PMN穿过人脑微血管内皮细胞(HBMECs)。结果显示:FimH失活的大肠杆菌E44菌株TnphoA突变体(22A33)和敲除FimH突变体(ΔFimH)的侵袭性和促进PMN迁移的有效性均低于野生型菌株。FimH蛋白可诱导PMN迁移穿过血脑屏障,而钙调蛋白抑制剂则能显著抑制该效应。此外,免疫荧光和共免疫沉淀结果表明,CD48和α7 nAChR可在HBMEC表面形成FimH/CD48/α7nAChR/LRs(脂筏)复合物。FimH+ E44可显著增强cofilin的去磷酸化,而cofilin去磷酸化的增强与FimH/CD48/α7 nAChR/LRs(脂筏)复合物形成相关。因此,我们的研究得出结论:FimH诱导的大肠杆菌K1侵袭和PMN的迁移可能是由FimH/CD 48/α7 nAChR/LRs复合物通过Ca2+信号通路和cofilin去磷酸化介导的。此外,我们拓展了部分研究内容:研究表明α7nAChR激动剂--尼古丁可通过降低人脑微血管内皮细胞(HBMEC)对E.coli K1的清除能力、增加新生儿脑膜炎的患病风险。而α7nAChR拮抗剂则能激活自噬,减少E.coli K1在HBMEC中的存活。总之,本研究所取得的成果为进一步阐明E.coli K1感染所致新生儿脑膜炎的致病机理提供了重要的研究资料。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
ARID1A-dependent permissive chromatin accessibility licenses estrogen-receptor signaling to regulate circadian rhythms genes in endometrial cancer
ARID1A依赖性允许染色质可及性许可雌激素受体信号传导来调节子宫内膜癌中的昼夜节律基因
DOI:10.1016/j.canlet.2020.08.034
发表时间:2020
期刊:Cancer Letters
影响因子:9.7
作者:Hanyang Hu;Zhiguo Chen;Lulu Ji;Yanling Wang;Mengzhen Yang;Rujie Lai;Yu Zhong;Xiaoli Zhang;Lin Wang
通讯作者:Lin Wang
Nicotine Reduces Human Brain Microvascular Endothelial Cell Response to Escherichia coli K1 Infection by Inhibiting Autophagy.
尼古丁通过抑制自噬降低人脑微血管内皮细胞对大肠杆菌 K1 感染的反应
DOI:10.3389/fcimb.2020.00484
发表时间:2020
期刊:Frontiers in cellular and infection microbiology
影响因子:5.7
作者:Wu C;Yang M;Liu R;Hu H;Ji L;Zhang X;Huang S;Wang L
通讯作者:Wang L
CD48 and 7 Nicotinic Acetylcholine Receptor Synergistically Regulate FimH-Mediated Escherichia coli K1 Penetration and Neutrophil Transmigration Across Human Brain Microvascular Endothelial Cells
CD48 和 7 烟碱乙酰胆碱受体协同调节 FimH 介导的大肠杆菌 K1 渗透和中性粒细胞跨人脑微血管内皮细胞的迁移
DOI:10.1093/infdis/jiy531
发表时间:2018-09
期刊:Journal of Infectious Diseases
影响因子:6.4
作者:Liu Rui;Wu Chao;Li Li;Chi Feng;Zhang Tiesong;Xu Yating;Ji Lulu;Chen Zhiguo;Hu Hanyang;Zhang Xiaoli;Huang Shenghe;Wang Lin
通讯作者:Wang Lin
DOI:--
发表时间:2020
期刊:中国组织化学与细胞化学杂志
影响因子:--
作者:杨梦珍;汪琳
通讯作者:汪琳
The combination of symphysis-fundal height and abdominal circumference as a novel predictor of macrosomia in GDM and normal pregnancy
联合-宫底高度和腹围的组合作为 GDM 和正常妊娠巨大儿的新预测因子。
DOI:10.1186/s12884-020-03157-7
发表时间:2020-08-12
期刊:BMC PREGNANCY AND CHILDBIRTH
影响因子:3.1
作者:Chen,Zhi Guo;Xu,Ya Ting;Wang,Lin
通讯作者:Wang,Lin
α7-nAChR通过p66Shc调控线粒体通透性转换孔开放改善GDM胎盘功能的机制研究
  • 批准号:
    82171681
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    53万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    汪琳
  • 依托单位:
α7-nAChR介导尼古丁增强新生儿脑膜炎大肠杆菌及多形核粒细胞穿过血脑屏障的机制研究
  • 批准号:
    81070514
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    32.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    汪琳
  • 依托单位:
caveolin-1在胚胎着床过程中的动态变化及其分子机制
  • 批准号:
    30772307
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    汪琳
  • 依托单位:
国内基金
海外基金