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《斑马鱼_海分枝杆菌模型研究对结核病致病机理的启示.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、Mini2review综述微生物学报ActaMicrobiologicaSinica50(1):15-22;4January2010ISSN0001-6209;CN11-1995/Qhttp://journals.im.ac.cn/actamicrocn斑马鱼2海分枝杆菌模型研究对结核病致病机理的启示3侯曼美,谢建平(西南大学生命科学学院现代生物医药研究所,重庆400715)摘要:全世界约三分之一的人口感染过结核分枝杆菌,其导致的结核病仍然是全球公共卫生的严重威胁。结核菌是典型的胞内致病菌。结核菌的致病性与其成功逃避
2、和利用宿主免疫应答等密切相关。控制结核病需要深入了解致病菌和宿主之间的相互作用。不同的动物模型是揭示致病菌-宿主相互作用的关键。海分枝杆菌2斑马鱼模型是最近才得以发展并获得了不少新见解的研究系统之一。本文总结了该模型揭示的海分枝杆菌毒力因子Erp、Esx21、pmiA、Mel1和Mel2、KasB等,以及该模型的优缺点。这些结果为大动物模型研究和深入了解结核分枝杆菌感染人体的致病机理提供了线索。关键词:斑马鱼;海分枝杆菌;结核病中图分类号:Q935文献标识码:A文章编号:000126209(2010)01200152
3、08全世界有近20亿人感染过结核分枝杆菌。其精简进化(reductionevolution)和基因水平转移进化所导致的结核病仍然是全球公共卫生的重要威胁。成为不能在普通环境中生存、专门感染人类和其他[3]深入研究结核分枝杆菌致病机理有助于控制结核灵长类的病原菌,而海分枝杆菌保留了祖先的基[3]病。然而,研究结核分枝杆菌(Mycobacterium因组特征,宿主范围大。这两种病原菌引起的疾tuberculosis)感染机制的困难在于:结核分枝杆菌生病特征在某些方面相似,如形成肉芽肿。海分枝杆长缓慢(代时约24h),研究
4、周期较长;较高的生物安菌感染单层培养的巨噬细胞(culturedmacrophage全措施(BSL23);动物模型少、成本高且没有任何一monolayers),发现巨噬细胞对其吞噬运输途径与其[1]个模型适合研究结核菌致病机理的所有方面。对结核分枝杆菌的吞噬运输途径相似[4];两者的宿其他非结核分枝杆菌往往能够提供结核分枝杆菌致主体内生存、转移和繁殖所需的毒力因子相似度高,病机理的部分线索。例如鸟分枝杆菌它们的体内生存机制也可能类似[5]。海分枝杆菌(Mycobacteriumavium)、海分枝杆菌(Mycobac
5、terium可引起淡水鱼和咸水鱼类死亡,并且是导致游泳池marinum)、耻垢分枝杆菌(Mycobacteriumsmegmatis)[6]肉芽肿(fishtankgranulomas)的致病菌,最近的研[2]等,而且还大大降低了试验室操作的安全要求。[7]究还发现它还可引起人肺肉芽肿。海分枝杆菌海分枝杆菌是鱼类和两栖类的病原菌。基因组[8]是结核病致病机制研究的不错的模型。比较分析表明海分枝杆菌(M.marinum)与结核分[9]斑马鱼是完美的胚胎研究模型,最近斑马鱼枝杆菌(M.tuberculosis)的亲缘关系
6、较近,核酸同一越来越受到病原微生物学家的喜爱,作为感染性疾性高达85%。它们具有共同的祖先,共同祖先通过病的感染模型。海分枝杆菌感染斑马鱼,可形成与基金项目:国家重要传染病科技重大专项(2008ZX100032006,2008ZX10032001);国家自然科学基金(90813019);国家科技平台项目(2005DKA2120610)3通信作者。Tel:+86223268367108;Fax:+86223268252365;E2mail:jianpingxie@yahoo.com作者简介:侯曼美(1984-),女,河
7、北卢龙人,硕士研究生,研究方向为微生物功能基因组学与新药靶标筛选。E2mail:qwxwxiaoman@126.com收稿日期:2009205216;修回日期:200920721716ManmeiHouetal./ActaMicrobiologicaSinica(2010)50(1)人结核病相似的感染过程和症状:巨噬细胞吞噬菌染的危险性。海分枝杆菌的基因组由6636827bp体,菌体在巨噬细胞内生长繁殖,并随巨噬细胞的运的环状染色体和23kb的汞抗性质粒组成,共有[10][3]动而转移传播,海分枝杆菌的生长也可能受到
8、巨5424个CDS,10个原噬菌体,与结核分枝杆菌基[11]噬细胞的限制,最后形成肉芽肿。因组编码的氨基酸具有85%的相似性。海分枝杆菌基因组数据信息的完备为研究者提供了方便和指1斑马鱼作为感染宿主导性。因为海分枝杆菌的宿主主要是变温动物,可斑马鱼模型很早就用于生物医学研究,但最近引起与结核分枝杆菌相似的感染症状,并且海分枝30年来才成为普遍看