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猪链球菌(Streptococcus suis,S.suis)是一种重要的人兽共患病原菌,根据荚膜多糖可以分为33个血清型(1-31,33和1/2型),其中猪链球菌2型(streptococcus suis serotype 2)分布最广、危害最严重。猪群感染猪链球菌后,通常会表现出如下症状:如关节炎、脑膜脑炎、心内膜炎、或者败血症等。病猪感染猪链球菌后其免疫系统会被激活,有利于病猪抵抗猪链球菌的侵袭,但是如果宿主应对侵袭免疫反应过度时可能会导致病情进一步加深产生败血性休克。有研究用灭活的猪链球菌刺激人或鼠的星形胶质细胞或巨噬细胞发现能产生较高的促炎细胞因子。这些研究也说明猪链球菌中存在一些促炎性组分,并且这些组分在导致宿主产生败血症过程中发挥着重要的作用,但是这些组分有待于进一步鉴定及验证。本研究验证了猪链球菌表面蛋白分支酸合成酶的促炎性作用,并对其引起炎性反应的具体机制开展进一步研究。现将主要研究报告如下:1.猪链球菌2型分支酸合成酶在小鼠巨噬细胞RAW264.7上的促炎性研究体外在大肠杆菌中表达并纯化分支酸合成酶,以RAW264.7细胞为模型研究分支酸合成酶的促炎性。结果显示该蛋白能引起RAW264.7细胞产生较高水平的IL1-β与TNF-α。2.猪链球菌2型分支酸合成酶促炎机制研究研究发现TLR4的抗体能阻断分支酸合成酶所引起的促炎性反应,并且TLR2的抗体不能阻断这一反应。实验结果显示NF-κB和P38参与Aro C刺激RAW264.7后引起的IL-1β的上调;而NF-κB参与Aro C刺激RAW264.7后引起的TNF-α的上调。3.猪链球菌2型aro C基因缺失突变株的构建及其生物学特性分析实验构建了aro C基因缺失的猪链球菌突变株,之后对突变株的生物学特性进行分析,结果显示aro C基因缺失与野生菌株SC19的生长曲线无明显区别,革兰氏染色镜检也无明显差别。小鼠攻毒实验显示aro C缺失菌株相对野生菌SC19毒力明显减弱,aro C参与细菌芳香族氨基酸的合成,该酶缺失的菌株表现为营养匮乏型,在宿主体内由于缺少必需的氨基酸而无法正常生长,表现出较低的毒力。4.猪链球菌2型aro C基因缺失突变株与野生菌株SC19诱导炎巨噬细胞产生炎性应答的比较研究发现aro C基因缺失突变株相对野生菌株SC19能诱导更高水平的IL1-β与TNF-α;分离野生BALB/C小鼠腹腔巨噬细胞也得到了类似的结果。由于分支酸合成酶主要产于营养物质的代谢,猜测aro C基因缺失后可能会导致细菌暴露出了更多的促炎性反应介质,进而导致其能产生更高的炎性反应。5.猪链球菌感染小鼠不同时期猪链球菌分支酸合成酶的表达变化取合适剂量SC19感染小鼠,分别选取感染不同时期从血里面分离细菌,之后用实时荧光定量的方法检测该基因在感染不同时期的表达水平的变化。结果显示,在9h时该基因表达量最高,之后慢慢下降。以上结果表明,aro C基因在猪链球菌感染小鼠过程中发挥着一定的作用,不同时期表达有一个明显的变化