去泛素化酶CYLD对肺炎链球菌所致急性肺损伤正性调控的分子机制研究

肺炎链球菌引起的急性重症肺炎的病死率高达90%。肺炎链球菌的主要毒力因子是溶血素。我们近期研究发现，溶血素导致急性肺损伤与宿主肺内PAI-1的表达水平密切相关。PAI-1的表达高则可保护宿主免于溶血素所致的毒性作用，其表达受抑制则可造成溶血素引起的严重肺损伤与宿主死亡。而PAI-1的表达程度受到去泛素化酶CYLD的调控。但至今仍不清楚CYLD负性调节PAI-1表达的确切分子靶位及作用机制。本研究拟采用基因敲除小鼠、siRNA干扰、免疫共沉淀等分子生物学技术对CYLD通过对TRAF6/7去泛素化作用正性调控肺炎链球菌所致急性肺损伤的分子机制及其确切调控靶位进行研究和证实，为寻找阻断肺炎链球菌所致急性肺损伤的病理过程提供新的途径和干预靶位，为以后发展新的治疗策略奠定基础。

肺炎链球菌引起的急性重症肺炎的病死率高达90%。肺炎链球菌的主要毒力因子是溶血素。肺炎链球菌导致急性肺损伤与宿主肺内PAI-1的表达水平密切相关。PAI-1的表达高则可保护宿主免于肺炎链球菌所致急性肺损伤，其表达受抑制则可导致肺炎链球菌所致急性肺损伤与宿主死亡。而PAI-1的表达程度受到去泛素化酶CYLD的调控。本研究主要发现CYLD对在致死性肺炎链球菌感染早期所致急性肺损伤、肺出血中具有重要正性调控作用，CYLD的缺失可提高宿主生存率，而在感染后期，对感染所致肺损伤所诱导的肺纤维化具有负性调控作用。与野生型小鼠比较，在CYLD基因敲除小鼠感染致死性肺炎链球菌后引起肺损伤、肺出血减少，小鼠生存率高，而损伤后引起的肺纤维化更为严重。PAI-1表达的适度上调有利于损伤组织的修复和功能的恢复，但过度表达，则引起细胞外基质的沉积。肺炎链球菌能诱导PAI-1表达上调，而CYLD能抑制肺炎链球菌所诱导的PAI-1基因的上调表达。已知肺炎链球菌感染可以激活Toll样受体通路及TRAF6，通过转染显性失活质粒或siRNA, 使TRAF6/7低表达或基因沉默，我们研究证实了TRAF6/7为PAI-1的上游通路，Co-IP及免疫荧光试验发现CYLD与TRAF6/7之间存在相互作用，但CYLD与TRAF6之间存在相互作用更强。通过细胞内转染野生型CYLD质粒（wt-CYLD）和CYLD功能缺失质粒（H/N-CYLD）后，用泛素化抗体检测TRAF6泛素化情况，显示CYLD能减弱TRAF6泛素化，表明CYLD通过调控TRAF6的去泛素化调控PAI-1表达。这些研究结果解释了CYLD在致死性肺炎链球菌感染早期如何通过调控PAI-1表达，从而正性调控肺炎链球菌感染引起的急性肺损伤。此外，我们还参与合作研究，阐明CYLD还能通过抑制TGF-β信号通路而减少肺纤维化。本项目研究结果为寻找阻断肺炎链球菌感染所致急性肺损伤过程提供了新的途经和干预靶位，为以后发展新的治疗策略奠定了基础。