鸡毒支原体GroEL蛋白诱导宿主细胞凋亡的机制

鸡毒支原体(M.gallisepticum)是引起鸡慢性呼吸道疾病的病原体，在养禽场中的平均感染率高达70%～80 %。该病原可以入侵禽类脑组织造成运动障碍，使受感染鸡群生产性能下降，体重减轻；感染后造成T、B 淋巴细胞增殖异常引起免疫抑制，使鸡群对其它病原微生物，如大肠杆菌、禽流感病毒、新城疫病毒和传染性支气管炎病毒等的易感性增加，导致混合或继发感染，引发更为严重的呼吸道综合征，从而使损失加重。

M.gallisepticum主要粘附和定植在呼吸道上皮细胞、淋巴组织等部位，诱发严重的组织损伤和炎性反应。粘附和定植到宿主细胞是支原体致病的关键，支原体的某些粘附蛋白的缺失直接影响支原体毒力。M.gallisepticum也可以入侵宿主细胞并在细胞内增殖，目前已发现其多个粘附因子，但这些粘附因子如何与宿主细胞相互作用以及它们在宿主细胞配体的研究很少。近期《Infection and Immunity》发表了“GroEL protein (Heat shock protein 60)ofMycoplasma gallisepticuminduces apoptosis in host cells by interacting with Annexin A2”的研究论文。该论文报道了M.gallisepticumGroEL 蛋白通过与宿主蛋白Annexin A2 相互作用诱导细胞凋亡。

热休克蛋白(HSPs)，是机体在高温、缺氧等外界条件刺激下高效表达的蛋白质。病原体表面的一些热休克蛋白可以促进病原体对宿主细胞的粘附，对病原菌的毒力起着决定性作用。HSP60 属于热休克蛋白家族，也是高度保守的蛋白质。在支原体中HSP60 蛋白又称为GroEL 蛋白。支原体的膜表面存在的大量支原体脂质相关膜蛋白，能诱导NF-κB 激活巨噬细胞的凋亡。GroEL 蛋白是支原体LAMPs 中的重要组成部分。该研究发现：GroEL 蛋白可以粘附到宿主细胞DF-1 及PBMCs 的表面并诱导PBMCs发生凋亡；为了探究M.gallisepticumGroEL 蛋白如何与宿主细胞相互作用，该研究通过GST pulldown，CO-IP，激光共聚焦等技术初步筛选到与GroEL 蛋白互作的凋亡相关蛋白：鸡膜联蛋白A2(Annexin A2)，且GroEL 的粘附可以上调宿主细胞Annexin A2 蛋白的表达。

Annexin A2 属于膜联蛋白家族，主要表达在浆膜，也存在于细胞内的微管和细胞核。Annexin A2在细胞内的多种生理活动，如DNA 修复，细胞增殖，细胞粘附，细胞凋亡中伴有重要作用。Annexin A2 在肿瘤细胞中广泛高表达，但不能诱导细胞发生凋亡。尽管上调Annexin A2 蛋白诱导细胞凋亡的报道很少，但一些研究表明在原代细胞中Annexin A2蛋白可以作为一种凋亡蛋白的配体促进细胞凋亡。在本研究中，M.gallisepticumGroEL 蛋白可以上调PBMCs 中Annexin A2 蛋白的表达，干扰Annexin A2 蛋白的表达可以降低GroEL 蛋白诱导的PBMCs凋亡。

M.gallisepticum是禽类的免疫抑制性疾病，但免疫抑制的机制尚未清晰。PBMCs 是机体对外来抗原发挥免疫作用的重要组成部分，PBMCs 非正常凋亡可能导致机体免疫反应的异常，从而导致鸡群严重的继发感染或混合感染。研究M.gallisepticumGroEL蛋白诱导PBMCs 的凋亡机制对揭示其致病机制具有重要意义。