蜱唾液腺免疫抑制蛋白P36的作用机制和生物学功能研究

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蜱是一类营专性寄生生活的吸血节肢动物,寄生于哺乳动物、鸟类、爬行类,甚至两栖类,广泛分布于世界各地。蜱能引起多种的危害,包括蜱引起皮肤失血、动物瘫痪、搔痒、伤口发炎、水肿等,给畜牧业带来巨大经济损失。同时,蜱是仅次于蚊子的第二大病原传播媒介,通过叮咬吸血将许多病毒、细菌和原虫等病原传递给宿主,引起动物和人类多种疾病。重要蜱传病有巴贝西虫病,埃里希体病、脑炎、莱姆病、落矶山斑疹热、出血热和布氏杆菌病等。蜱及蜱传病全世界分布和流行,但有效控蜱及蜱传病的方法却十分缺乏。研究疫苗是一项低污染、不会产生抗性有效防治途径。蜱唾液腺分泌的唾液,不仅能够使蜱顺利饱血,而且也有利病原传给宿主。对蜱唾液腺生物活性分子的探究,将有助于寻找蜱及蜱传病关键疫苗分子。免疫调节分子是唾液腺生物活性分子中重要成分,对蜱吸血和病原传播有重要影响作用,是防治蜱及蜱传病候选疫苗分子。   本实验研究的两种硬蜱分别是:新疆优势蜱种亚洲璃眼蜱和南方优势蜱种镰形扇头蜱。利用本实验室筛选并克隆得到的免疫抑制蛋白HA36和RH36全长基因序列,完成免疫抑制蛋白在SF9昆虫细胞的重组表达,评价重组蛋白对细胞增殖抑制作用和对细胞因子的影响,以及应用芯片技术研究重组蛋白对小鼠免疫调节相关基因的表达调控;还进行了HA36和RH36基因的RNA干扰研究以及重组蛋白抗蜱免疫实验。实验研究结果表明:(1)昆虫细胞表达的两种重组蛋白对小鼠脾细胞增殖有明显抑制作用,且抑制相关免疫细胞因子的表达,如IL-2、IL-12(P40)和TNF-α;同时,基因芯片分析结果显示,P36免疫抑制蛋白也影响很多免疫调节因子表达的改变。(2)HA36和RH36基因RNA干扰研究中,HA36和RH36基因均能有效地被沉默,P36基因被沉默后的亚洲璃眼蜱和镰形扇头蜱的生长繁殖特性均受到影响,具体表现在:24h吸附率显著下降、饱血率降低、平均饱血时间延长、平均饱血重量下降、产卵率下降和卵孵化率下降。以上生物学特性的影响,均能说明P36免疫抑制蛋白对蜱的生长繁殖有重要作用。(3)抗蜱免疫保护实验表明,蜱的生长繁殖特性受到明显影响。具体表现在,24h吸附率明显下降、平均饱血时间延长、卵的孵化率下降,与RNA干扰对蜱生长繁殖的影响基本一致。综上所述,HA36和RH36免疫抑制蛋白,能够明显抑制小鼠脾细胞增殖,调节相关细胞因子的表达,影响宿主的免疫反应;HA36和RH36在蜱的吸血和生长繁殖有明显的生物学功能。
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