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鞭毛素蛋白,作为组成细菌鞭毛的主要结构蛋白,它可有效地激活宿主体内多种不同类型的细胞,并由此参与到宿主的先天免疫和适应性免疫反应。因此,鞭毛素蛋白被认为是很好的候选佐剂,也同时被认为是很好的生物保护剂,有研究称,鞭毛素蛋白可以较好地缓和那些正进行放化疗的癌症病患所呈现出的急性辐射综合症。然而,也存在越来越多的证据提示鞭毛素蛋白可能导致一些炎症性疾病。鞭毛素蛋白除了能够被表达于细胞外的TLR5受体识别外,也可以被胞内的NAIP5/NLRC4炎性小体所识别。无论是TLRs还是炎性小体在宿主内被激活均能诱导产生很强的炎症反应和活性氧压力,而这两者又常常会介导宿主肝脏出现相应的病理反应。本研究试图使用可在野生型小鼠体内激活TLR5或NLRC4信号通路或在TLR5基因敲除小鼠体内可激活NLRC4信号通路的一系列源自沙门氏菌的重组鞭毛素蛋白,分析TLR5或NLRC4信号通路的激活可能对小鼠肝脏功能产生的影响。基于此目的,本研究设计、构建、诱导表达及纯化了以下八种不同的重组鞭毛素蛋白,它们分别是: FliC172-415、FliC△180-400、FliC△400-506、FliC△472-506、FliC△1-180、FliC、FliC△90-97、FliCL3A。为了检验这些重组鞭毛素蛋白的生物活性,在体外使用了Caco-2细胞、骨髓源巨噬细胞以及腹腔巨噬细胞在来鉴定它们是否具备激活TLR5或者NLRC4信号通路的活性。明确各重组鞭毛素蛋白的特性后,将以上重组鞭毛素蛋白分别经腹腔注射至C57B16/J小鼠或TLR5基因敲除小鼠体内,并在不同的时间点收集小鼠血清及肝脏。随后,再检测不同时间点所收集血清中的细胞因子、转氨酶活性(AST、ALT)和肝组织内GSH、MDA的变化情况并对肝组织进行HE染色后切片观察,以确定哪种重组鞭毛素蛋白能够诱导小鼠产生肝损伤。结果显示,给C57B16/J小鼠注射200μg全长重组鞭毛素蛋白12小时后,小鼠血清中的转氨酶活性(AST、ALT)及肝组织内MDA水平明显升高,而其还原型GSH水平则显著下降。然而,这些现象并没有在TLR5基因敲除小鼠身上观察到,提示小鼠肝损伤可能与TLR5信号通路激活相关。另外,结果还显示,能够激活TLR5信号通路的重组鞭毛素蛋白可以像全长重组鞭毛素蛋白一样诱导C57B16/J小鼠产生肝损伤;但是,只保留激活NLRC4信号通路的重组鞭毛素蛋白则无法诱导C57B16/J小鼠出现肝损伤。为了进一步明确重组鞭毛素蛋白所引起的活性氧压力变化是否与肝损伤相关,本研究还检验了对C57B16/J小鼠进行多次连续注射适量的还原型GSH后能否有效减轻由鞭毛素蛋白所引起的肝损伤。实验结果显示,野生型小鼠在多次连续注射还原型GSH后,肝脏组织内还原型GSH水平明显升高,能有效降低由重组鞭毛素蛋白刺激后所引起的MDA的上升,从而降低小鼠血清中转氨酶的活性并改善肝损伤的严重程度。本研究还进一步研究了这种活性氧压力是否与肝脏内免疫反应相关。同时,还对小鼠肝脏内的嗜中性细胞、巨噬细胞及Treg细胞进行了检测。结果显示,肝内与外周嗜中性细胞的上调与造成小鼠肝损伤的活性氧压力相关。综上所述,本研究的结果证明重组的伤寒沙门氏菌鞭毛素蛋白可通过过度激活TLR5信号通路、诱导形成活性氧压力以及造成肝内及外周嗜中性细胞的积累导致C57B16/J小鼠产生肝损伤。