p62/SQSTM1在巨噬细胞对白念珠菌泛素化识别及吞噬的作用与机制研究
批准号:
82103749
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
段志敏
学科分类:
皮肤感染
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
段志敏
中文摘要
巨噬细胞的吞噬作用是控制白念珠菌感染的重要途径。p62/SQSTM1是一种多功能泛素化结合蛋白,可识别多种泛素化细菌并促进降解。前期工作发现白念珠菌可导致巨噬细胞p62蛋白水平明显升高,并诱导p62 Ser403位点磷酸化(此位点主要参与泛素化识别);干扰p62表达后巨噬细胞对白念珠菌的吞噬能力减弱;p62髓系细胞选择性敲除小鼠白念珠菌系统感染的存活时间缩短。因此提出假说:巨噬细胞p62蛋白水平升高可能通过识别泛素化的白念珠菌,促进细胞膜表面吞噬识别受体的活化,增强对白念珠菌的吞噬与清除。本研究拟探索白念珠菌感染诱导p62上调的原因,使用p62髓系细胞选择性敲除小鼠,验证p62在抗白念珠菌系统感染过程中发挥的免疫效应,探索p62能否识别泛素化的白念珠菌,并挖掘p62促进吞噬水平的机制。通过研究p62在抗白念珠菌感染中所发挥的作用,有望将p62作为白念珠菌系统感染的临床评估及治疗靶点。
英文摘要
The phagocytosis function is an important way to control Candida albicans infection in macrophages. p62/SQSTM1 is a multifunctional ubiquitinated binding protein that can recognize a variety of ubiquitinated bacteria and promote degradation. Preliminary work have found that C. albicans induce the increased protein level of p62, and induce the phosphorylation of Ser403 in p62 (this site is involved in ubiquitin recognition). Knock down p62 expression reduced the phagocytosis rate. The survival time of p62 myeloid selective knockout mice with C. albicans systemic infection is shortened. Therefore, we hypothesized that the increased level of macrophage p62 protein may recognize the ubiquitinated C. albicans, promote the activation of the phagocytic recognition receptor on the cell membrane surface, and strengthen the phagocytosis and clearance against C. albicans. We will explore the reasons for the up-regulation of p62 induced by C. albicans infection. By using p62 myeloid selective knock out mice, we will verify the immune effect of p62 in the process of anti-C. albicans infection, explore whether p62 can recognize ubiquitinated C. albicans, and explore the mechanism of increased level of phagocytosis induced by p62. By studying the role of p62 in preventing C. albicans infection, it is expected that p62 can be used as the clinical evaluation and treatment target for systemic C. albicans infection.
白念珠菌感染在免疫抑制人群中多见,是非常重要的公共卫生问题。巨噬细胞能够识别并吞噬白念珠菌,从而发挥抗白念珠菌作用。自噬是细胞自我消化的重要机制,并参与清除多种的胞内微生物。已发现p62/SQSTM1(后称为 p62)参与选择性自噬机制,并作为支架蛋白,通过选择和标记细胞质中的特定成分,转运隔离至自噬体中。p62 可通过启动自噬来帮助消除这些病原体,还参与了调节炎症信号分子。然而,p62是如何参与巨噬细胞对真菌感染的宿主防御机制尚不清楚。.本研究探讨p62在抗白念珠菌感染的免疫作用,研究了p62对白念珠菌诱导后巨噬细胞的吞噬作用、活性氧产生和促炎细胞因子产生的影响。我们发现p62可以与白念珠菌共定位,p62低表达的BMDMs细胞对白念珠菌的吞噬能力和ROS的产生下降,表明p62可能促进对白念珠菌的吞噬作用。转染p62-siRNA或p62敲除的BMDMs在白念珠菌诱导巨噬细胞后IL-1β和IL-18 的表达较低,表明在抗白念珠菌的免疫应答过程中,p62可以促进巨噬细胞产生前炎细胞因子。在白念珠菌系统感染中,p62的选择性敲除显著影响白念珠菌系统感染的结局,说明p62所介导的炎症反应是否为在体感染中发挥保护作用。.本次研究关注p62在金黄色葡萄球菌感染中的表达情况以及对金黄色葡萄球菌诱导的固有免疫反应的调控作用,发现金黄色葡萄球菌体外诱导巨噬细胞引起p62的转录与表达水平升高,p62 Ser403位点主要参与泛素化识别,研究发现此位点磷酸化水平的明显增加,提示p62可能发挥促进对金黄色葡萄球菌吞噬的作用。体内实验中发现,在皮肤原位感染的小鼠模型中,相比对照组,小鼠皮肤金黄色葡萄球菌菌落数在p62 cKO小鼠中更高,这提示p62在巨噬细胞的选择性敲除一定程度上会导致机体对抗皮肤感染能力下降。.综上,本研究扩大了p62在宿主防御胞内病原体的认识,挖掘p62促进巨噬细胞对白念珠菌吞噬效应的相关机制,为白念珠菌系统感染的治疗靶点提供新的思路和手段,并加深了p62在宿主防御金葡菌的功能的认识,为白念珠菌、金黄色葡萄球菌感染的临床控制提供新的思路和手段。
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