布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统对树突状细胞自噬、胞内生存和炎症反应的影响

为探究Ⅳ型分泌系统在布鲁氏菌(Brucella)感染过程中的作用,深入了解布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统在疫苗开发中的潜力,本研究以牛种布鲁氏菌A19疫苗株为研究对象,使用A19 VirB启动子缺失株感染小鼠树突状细胞(DCs),通过菌落计数(CFU)评估Ⅳ型分泌系统对布鲁氏菌黏附侵袭及胞内生存的影响,同时对感染的细胞进行RNA和总蛋白的提取,分别通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测自噬基因Beclin-1的转录和表达情况;收集感染后的细胞上清液,利用ELISA检测炎症因子白细胞介素-6(IL-6)和IL-10的分泌水平。黏附侵袭结果显示,布鲁氏菌VirB启动子缺失株与亲本株A19的黏附侵袭水平无显著差异(P>0.05);胞内生存试验发现,感染的4 h,布鲁氏菌VirB启动子缺失株的胞内存活能力显著低于亲本株A19(P<0.05),感染后0、24和48 h极显著低于亲本株A19(P<0.01);实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示,感染后4、8和12 h,布鲁氏菌VirB启动子缺失株刺激细胞产生Beclin-1的水平极显著高于亲本株A19(P<0.01);ELISA结果显示,感染后8和12 h,布鲁氏菌VirB启动子缺失株刺激细胞产生IL-6的水平显著高于亲本株A19(P<0.05),而在感染后8和12 h,布鲁氏菌VirB启动子缺失株刺激细胞分泌IL-10的水平显著低于亲本株A19(P<0.05),感染24 h时极显著低于亲本株A19(P<0.01)。综上所述,当VirB启动子缺失后,布鲁氏菌对DCs的黏附侵袭能力并未明显改变,但显著降低了布鲁氏菌在DCs内的存活能力,提升了DCs的自噬水平,促进了DCs IL-6的分泌,抑制了IL-10的分泌。本研究初步探究了布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统在感染DCs过程中的生物学作用,为后续布鲁氏菌疫苗改造研究奠定了理论基础。