布鲁氏菌气溶胶感染动物模型的建立及对机体免疫和肺组织蛋白表达的影响

Aerosol transmission is one of the important ways that brucella infecting. Limited by conditions, subject basis and blockade on techniques, domestic research about infection mechanisms of brucella aerosol and host immune defense was less. Our research aims to construct the model of Balb/c mice infecting by brucella aerosol, evaluate its pathogenicity and host immune response, and build a library of different expression protein of lung tissues by proteomics analysis, through which to acquire data about key regulatory protein during host defense against brucella aerosol invading, and to clarify the pathogenic mechanism of brucella aerosol infecting.

气溶胶传播是布鲁氏菌病感染的重要途径之一。限于条件、学科基础、技术封锁等原因，目前我国对布鲁氏菌以气溶胶形式的感染机制和机体免疫防护作用研究偏少，数据不足。本研究以Balb/c小鼠为研究对象，拟通过建立布鲁氏菌气溶胶感染模型，评价其致病性及所引发的机体免疫反应，并通过蛋白质组学技术对气溶胶粒子导致的肺组织差异表达蛋白进行分析建谱，获得机体在抵御细菌气溶胶粒子侵袭过程中的关键调节蛋白相关数据，明确气溶胶形式布鲁氏菌的感染致病机制。

布鲁氏菌病是布鲁氏菌引起的一种人兽共患传染病，具有高传染性，几乎遍布世界各地。世界动物卫生组织（OIE）将其列为多种动物共患病，我国《传染病防治法》将其与传染性非典型肺炎、艾滋病、高致病性禽流感等一起列为乙类传染病。气溶胶感染是布鲁氏菌病传播的主要途径之一。从生物安全角度考虑，布鲁氏菌是生物防御的重点。美国高度重视对布鲁氏菌的研究，尤其是以气溶胶形式感染机制与传播能力评价研究。限于条件、学科基础、技术封锁等原因，我国在气溶胶学研究方面稍显薄弱，特别对于烈性病原体，如布鲁氏菌气溶胶的研究与国外存在较大差距。本项目着眼国家安全和公共卫生，补充布鲁氏菌以气溶胶形式感染与传播研究数据，为布鲁氏菌气源性感染机制及机体的免疫防护作用研究奠定理论基础，也为布鲁氏菌病的空气流行风险评估、及时预警防控提供理论依据和技术储备。. 本研究首先建立了布鲁氏菌气溶胶小鼠感染模型，发现布鲁氏菌可在小鼠间经直接接触传播，随后从病理损伤、免疫反应和肺组织差异表达蛋白角度鉴定机体损伤效应。病理结果显示布鲁氏菌气溶胶感染小鼠后，小鼠肺内呈现肺泡壁增厚、毛细管扩张、炎性细胞浸润、血管阻塞出血和灶状坏死。在小鼠免疫反应过程中Th1型免疫占主要作用。通过蛋白质组技术从肺组织内鉴定出16个差异表达蛋白，其中载脂蛋白A-I、过氧化物酶2、过氧化物酶6、白蛋白、Ywhae 14-3-3和蛋白酶体激活亚基1表达量上调，肌酸激酶、硒结合蛋白、波形蛋白、热休克蛋白1、肌球蛋白2和聚合酶1转录释放因子表达量明显降低。未来这些蛋白与布鲁氏菌致病的相关性值得进一步研究，有助于相关药物的研发。