DUSP5介导的脂代谢在巨噬细胞抗结核分枝杆菌感染中的作用及其机制研究
批准号:
32060799
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
34.0 万元
负责人:
李武
依托单位:
学科分类:
兽医免疫学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李武
中文摘要
结核病是由结核分枝杆菌(Mtb)感染引起的,该病的流行给人类健康带来严重威胁。肺泡巨噬细胞是Mtb感染的靶细胞,也是机体抗Mtb感染免疫的主要效应细胞,在抗结核免疫中发挥重要作用。双特异性磷酸酶(DUSPs)蛋白家族成员已被证实参与了很多与脂代谢有关的代谢紊乱疾病的调节,我们前期的研究结果发现,DUSP5能通过ERK1/2途径调节Mtb感染后诱导的巨噬细胞自噬,并参与调控巨噬细胞脂代谢的过程。本研究拟在前期工作的基础上,建立DUSP5过表达/干扰巨噬细胞模型和小鼠肺脏感染模型,分析Mtb感染引起的脂代谢的变化,探究DUSP5对肺组织清除Mtb的影响以及对肺组织抗Mtb感染免疫的调控作用,阐明其分子机制。这将为基于改变宿主细胞代谢途径,促进宿主细胞免疫清除能力的抗结核免疫研究提供新的研究方向和思路,也有助于探讨免疫代谢调控宿主-病原相互作用及Mtb如何逃逸免疫细胞的监视和杀灭等机制的阐明。
英文摘要
Tuberculosis (TB), caused by the infection of Mycobacterium tuberculosis (Mtb), is one of the world’s leading infectious diseases and major public health problem. Alveolar macrophages are believed to be among the first cells to phagocytose, contain and kill Mtb, and also the main effector cells of immunity against Mtb infection. They play important roles in the host defense against Mtb infection. Some of the dual-specificity phosphatases (DUSPs) family members have been confirmed to be involved in the regulation of many lipid metabolic disorder related diseases. Our recent study has revealed that DUSP5, one of the members of DUSPs plays an important role in regulation of the macrophage RAW264.7 cells autophagy induced by Mtb infection through extracellular signal-regulated kinases (ERK1/2) pathway, and participates in the regulation of macrophage lipid metabolism. Therefore, on the basis of our previous work, this study intends to establish the overexpression/interference cell models of RAW264.7 and the murine model of lung infection to explore the effects of DUSP5-mediated lipid metabolism in macrophage defense against Mtb and clarify its molecular mechanism. Hopefully, this study will lay a foundation for fully understanding the immunometabolism of macrophages induced by Mtb infection as well as the mechanisms of anti-TB immunity and molecular pathogenesis of Mtb.
双特异性磷酸酶(DUSP)是MAPK的抑制因子,它能通过去磷酸化作用、限制MAPK分布和与MAPK催化底物竞争催化位点等方式调控MAPK信号转导。但是,关于DUSP是否参与调控巨噬细胞代谢过程、影响巨噬细胞抗Mtb感染免疫等方面的研究却鲜有报道。因此,探究DUSP在Mtb感染过程中的调控作用对于开发靶向宿主细胞的免疫调节剂,调节巨噬细胞抗Mtb感染功能有着重要的研究意义。本研究利用DUSP5和DUSP1过表达/干扰巨噬细胞和小鼠肺脏Mtb感染模型,探究了DUSP5和DUSP1在宿主抗Mtb感染免疫中的调控作用及分子机制,取得了以下研究成果:1)建立了RAW264.7巨噬细胞和C57BL/6J小鼠肺脏Mtb感染模型,利用小干扰RNA干扰巨噬细胞中DUSP5的表达,探究了DUSP5对Mtb感染的巨噬细胞自噬、炎性反应以及脂肪酸代谢的调控作用及分子机制;2)利用DUSP5干扰腺相关病毒抑制C57BL/6J小鼠肺脏中DUSP5的表达,探究了DUSP5对小鼠肺脏组织Mtb菌载量和炎性反应的影响;3)抑制脂肪酸氧化途径,探究了Mtb感染条件下DUSP5介导的脂肪酸氧化对巨噬细胞自噬和炎性反应的影响;4)建立了干扰DUSP1结合Mtb感染THP-1巨噬细胞和C57BL/6J小鼠肺脏模型,利用该模型探究了DUSP1对Mtb诱导巨噬细胞凋亡及炎性反应的调控作用及分子机制。以上结果表明,Mtb感染诱导了巨噬细胞中DUSP5/DUSP1的表达,DUSP5的表达促进了巨噬细胞中脂肪酸氧化,抑制了Mtb诱导的巨噬细胞自噬,因此DUSP5介导的脂肪酸氧化途径在促进炎症和抑制自噬中起着重要的调节作用。DUSP1作为MAPK/NF-κB信号通路的调节因子,在Mtb诱导的巨噬细胞凋亡和炎性反应中起着重要的调节作用,DUSP5和DUSP1有望成为结核病导向性治疗的新靶点。
CFP10和ESAT6在结核分枝杆菌感染肺泡上皮细胞中对TLRs/MyD88信号转导通路的调控机制研究
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批准号:31760724
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李武
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依托单位:
结核分枝杆菌CFP10和ESAT6蛋白在巨噬细胞抗结核分枝杆菌感染中的调控作用及分子机制研究
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批准号:31560678
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:40.0万元
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批准年份:2015
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负责人:李武
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依托单位:
国内基金
海外基金