《International Journal of Molecular Sciences》:Overexpression of GmJAZ5 Enhances Salt Tolerance in Soybean
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估计有21亿人感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)并面临发展为活动性结核病(tuberculosis,TB)的风险。由于Mtb存在复制态与休眠态,有效疫苗应同时靶向两阶段的抗原。研究人员评估了Mtb休眠抗原Rv262
估计有21亿人感染结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)并面临发展为活动性结核病(tuberculosis,TB)的风险。由于Mtb存在复制态与休眠态,有效疫苗应同时靶向两阶段的抗原。研究人员评估了Mtb休眠抗原Rv2626c的免疫原性与疫苗潜力。利用流式细胞术与酶联免疫吸附试验(ELISA),在潜伏结核感染(latent TB infection,LTBI)个体、活动性TB患者及健康供体(healthy donors,HD)中研究了细胞与体液免疫应答。采用覆盖Rv2626c序列的重叠肽及结构映射表征其免疫优势区。此外,在小鼠攻毒模型中评价了表达Rv2626c的改良安卡拉痘苗病毒(Modified Vaccinia Ankara,MVA)载体的保护效力。Rv2626c在LTBI中选择性诱导细胞免疫,表现为CD4+IFN-γ+、SLAMF1+及多功能性T淋巴细胞频率升高。鉴定出跨越蛋白序列的免疫优势肽区。此外,MVA-Rv2626c免疫小鼠在Mtb H37Rv攻毒后脾脏菌载显著降低。综上,潜伏期相关抗原Rv2626c在LTBI受试者中引发免疫应答,并在小鼠感染模型中限制细菌播散,因此Rv2626c可作为与活跃期抗原联用开发抗Mtb感染多阶段疫苗的候选抗原。
研究背景与立项依据
结核病(tuberculosis,TB)由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)引起,年新增近千万例,是全球单一病原体致死首因。Mtb在宿主体内可处于复制态或休眠态,潜伏感染(latent TB infection,LTBI)者约占全球人口四分之一,存在数十年后复燃为活动性疾病的危险。现有进入临床试验的疫苗多基于复制期抗原,难以预防潜伏感染复燃。理想的多阶段疫苗须同时覆盖复制期与休眠期抗原。DosR调控的休眠抗原Rv2626c(低氧响应蛋白1,HRP1)此前已被提示具候选价值,但其在人类LTBI中的T细胞多功能性、肽级免疫优势区定位及体内保护效力尚未系统阐明。研究人员因此在《International Journal of Molecular Sciences》报道了该抗原的综合性免疫学评价与结构映射,并在小鼠模型验证MVA载体表达Rv2626c的保护潜能。
主要关键技术方法
研究纳入阿根廷布宜诺斯艾利斯Dr. F. J. Mu?iz医院招募的成人队列:经QuantiFERON-TB Gold In-Tube(QFT-GIT)判定的LTBI者、培养确诊且抗TB治疗少于一周的活动性TB患者、以及QFT阴性无暴露史健康供体(healthy donors,HD),所有人均曾接种卡介苗(Bacillus Calmette-Guérin,BCG)。人外周血单核细胞(PBMC)经重组Rv2626c蛋白或36条重叠合成肽刺激,用流式细胞术检测CD4+T细胞胞内IFN-γ、TNF-α、IL-2及表面SLAMF1(CD150)、PD-1(CD279)表达;上清IFN-γ与血浆抗肽IgG分别用ELISA定量。肽级免疫优势区经阈值判定后映射至AlphaFold3建模的Rv2626c三维结构(填补PDB 1Y5H缺失的124–143位残基)。体内实验采用雌性BALB/c小鼠,舌下接种两剂MVA-Rv2626c,以PBS与BCG为对照,终免4周后气管内攻击Mtb H37Rv,4周后取肺脾计数菌落形成单位(CFU)。
研究结果
2.1 Rv2626c在LTBI个体中诱导强效抗原特异性CD4+T细胞应答
流式分析显示,LTBI组在Rv2626c蛋白刺激后IFN-γ+CD4+T细胞频率显著高于TB组与HD组;LTBI淋巴细胞SLAMF1+比例同步升高而PD-1无组间差异;LTBI中IFN-γ+TNF-α+IL-2+多功能性CD4+T细胞频率远超其余两组,表明该休眠抗原在LTBI中激发高质量Th1型细胞免疫。
2.2 关联细胞与体液免疫的Rv2626c免疫优势区鉴定
以18 pg/mL为操作阈值,36条重叠肽中33条诱生均值超阈值的IFN-γ,肽2、5、10、11及21–24区兼具高应答幅度与高LTBI应答者比例,定为细胞免疫优势肽;IgG ELISA以HD均值+3SD为阈,肽16、18、19、20、22、26、36具高抗体滴度与高应答频率,定为体液免疫优势肽。既往NetMHCII预测提示其中多条肽具广覆盖HLA-II结合潜力。
2.3 Rv2626c免疫区域的构象映射
将细胞与体液优势肽映射至三维模型:IFN-γ相关区(肽2、5、10、11、21–24、28、30)分布于中心β链及1–20、60–86位非规则结构,避开了C端α螺旋;IgG相关区(肽16、18、19、20、22、26、36)覆盖α3与C端α5螺旋及60–86暴露环,仅一条中心β链入选。两集重叠23%残基,肽22(SIYYVDANASIQEML)同时入选细胞与体液识别,为双识别热点。
2.4 MVA-Rv2626c疫苗接种降低Mtb攻毒后细菌播散
小鼠舌下免疫MVA-Rv2626c后,肺CFU与PBS组无差,但脾CFU显著低于PBS对照组(p<0.01),且疫苗组脾来源CD4+IFN-γ+T细胞频率与IFN-γ量高于PBS组(p<0.0001)。结果表明该载体虽未降低肺部菌载,但抑制了淋巴血液播散,支持Rv2626c作潜伏期抗原的体内保护线索。
讨论与结论翻译
讨论指出,LTBI的控制依赖细胞介导免疫(cell-mediated immunity,CMI)质量而非单靠IFN-γ量,Rv2626c所升SLAMF1与多功能性T细胞反映有效免疫特征;肽22在人LTBI与小鼠H-2Kd限制性表位IYYVDANASI(78–87位)空间重叠,提示跨种属保守识别。小鼠肺内缺氧不及人肉芽肿,Rv2626c在肺低表达或可解释肺CFU未降,而脾部炎症微环境诱导其表达故限播散。结论原文凝练为:Rv2626c在LTBI受试者中引发选择性细胞与体液免疫,鉴定出兼具双臂识别的肽22等免疫优势区并完成结构定位;MVA-Rv2626c免疫小鼠显著降低脾脏菌载,证实该休眠抗原限制Mtb播散的潜能,应作为多阶段结核疫苗中潜伏期组分的候选抗原与复制期抗原联用。