结核分枝杆菌CFP10和ESAT6对巨噬细胞RAW264.7凋亡及AIM2/ASC/Caspase-8通路的影响

作者：王健宏; 徐兆坤; 李武^*

来源：微生物学通报, 2020, 47(12): 4113-4121.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.200056

• 结核分枝杆菌
• 结核病
• CFP10
• ESAT6
• 细胞凋亡

【背景】10 kD培养滤液蛋白(culture filtrate protein 10,CFP10)和6 kD早期分泌性抗原靶蛋白(early secretary antigenic target-6 kD,ESAT6)是结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)重要的毒力因子,能引起巨噬细胞的凋亡。【目的】探讨CFP10和ESAT6对巨噬细胞RAW264.7凋亡及AIM2/ASC/Caspase-8信号通路的影响。【方法】利用大肠杆菌表达并纯化获得了CFP10和ESAT6蛋白,重组蛋白处理巨噬细胞RAW264.7后,利用CCK8试剂盒检测细胞存活率,确定重组蛋白处理细胞浓度,利用Western blotting技术检测细胞凋亡相关蛋白及AIM2和ASC炎性小体的变化,利用流式细胞术检测细胞凋亡率。【结果】SDS-PAGE和Westernblotting结果表明重组蛋白CFP10和ESAT6表达正确,不同浓度的CFP10和ESAT6处理RAW264.7后,对细胞的增殖能力具有明显的抑制作用,当CFP10和ESAT6单独处理且浓度为5μg/mL时,细胞存活率较对照组有显著下降(P<0.001),且随着蛋白浓度的增加细胞存活率显著下降(P<0.001)。Western blotting结果表明,CFP10和ESAT6蛋白单独处理巨噬细胞24 h后均能引起巨噬细胞发生凋亡。当终浓度为5μg/mL的CFP10和ESAT6共处理巨噬细胞时,共处理组凋亡相关蛋白BAD、CHOP、Caspase-8和Caspase-3较ESAT6单独处理组有极显著差异(P<0.001),说明CFP10和ESAT6共处理显著降低了ESAT6单独处理引起的巨噬细胞的凋亡,进一步研究发现ESAT6能激活AIM2、ASC炎性小体。【结论】结核分枝杆菌CFP10和ESAT6处理RAW264.7后均能引起巨噬细胞发生凋亡,当二者共处理时,CFP10会显著降低ESAT6单独处理引起的细胞的凋亡,进一步的研究表明,ESAT6可能通过激活AIM2/ASC/Caspase-8信号通路从而引起巨噬细胞发生凋亡。研究结果为进一步探究Mtb感染过程中CFP10和ESAT6蛋白对巨噬细胞凋亡的调控作用及其分子机制奠定了基础。

• 单位
  宁夏大学; 生命科学学院