IL-10在问号钩端螺旋体感染过程中的作用及其分子机制

Leptospirosis is a widely-spreading zoonosis caused by Leptospira interrogans, human beings and livestocks appeared nephritis, pneumonia, abortion, or even multiple organ failure to death after infection , which is a serious threat to the public health and hinder the development of animal husbandry. The inflammation level determines the outcome of Leptospira infection, and IL-10 is a concern and an important factor inhibiting inflammation, but its role remains controversial. Based on the previous publications and experiments data, we proposed a scientific hypothsis: IL-10 plays a different role in different stages when Leptospira interrogans infection in different animals. The present study will process in susceptible animal model and tolerance animal model. First of all, we’ll make sense of the role of IL-10 in the different stages of these two kinds of animal models infected by Leptospira interrogans. Secondly, we’ll test the effects of IL-10 on the intracellular survival of Leptospira, lysosomal maturation and NO effects.Then we’ll explore the molecular mechanism of IL-10 regulation of lysosomal maturation and NO formation. Finally, we’ll clarify the role of IL-10 in and its molecular mechanism in the process of Leptospira infection. The results will not only help to clarify the role of IL-10 in leptospirosis, but also provide for the development of new targeted agents and new ideas and theoretical guidance to control the disease.

钩端螺旋体病（钩体病）是由问号钩体引起的一种广泛传播的人畜共患传染病，人和家畜感染后出现肾炎、肺炎、流产、甚至多脏器衰竭而死，严重威胁了公共卫生安全，阻碍了畜牧业的发展。机体炎症反应水平决定了钩体感染及病程转归，IL-10作为一种重要的抑炎因子而备受关注，但其作用仍存在争议。本课题基于前期的文献报道和实验结果，提出以下科学假设：IL-10在钩体感染的不同动物、不同阶段中发挥着不同的作用。本研究拟从易感、耐受动物模型入手，首先了解IL-10在钩体感染的两种动物模型的不同阶段发挥的作用；再明确IL-10对胞内钩体的存活、溶酶体成熟和NO产生的影响；然后探索IL-10调控溶酶体成熟和NO生成的分子机制；最终阐明IL-10在钩体感染过程中的作用及其分子机制。这不仅为揭示IL-10在钩体病的发病过程中所发挥的作用提供了重要实验依据，也有利于开发新的靶向防控生物制剂，为该病的防控奠定理论和实验基础。

钩端螺旋体病（钩体病）是由致病性钩体引起的一种广泛传播的人畜共患病，对我国畜牧业的发展和人们的身体健康具有重要威胁。钩体感染机体后，能迅速进入循环系统，达到全身各个组织器官，引起炎症反应，其中，IL-10不仅在不同易感动物中的表达存在明显差异，而且在同种动物存活组和死亡组中的表达差异也明显，提示IL-10可能在钩体病的发生发展过程中起到了重要作用。因此，弄清IL-10在钩体感染过程中的作用和机制是有助于进一步理解钩体的免疫逃避现象。.首先，通过与北京大学医学部合作，成功构建IL-10缺陷的金黄地鼠应用于感染模型。通过注射半数致死量的钩体，明确了IL-10缺陷有助于提高金黄地鼠存活率，并降低脏器中的钩体载量。为了进一步探究IL-10缺陷对金黄地鼠感染引起的免疫病理变化，检测钩体感染够不同脏器的病理组织学变化。发现钩体感染后，IL-10缺陷金黄地鼠的组织损伤显著减轻。荧光定量分析感染早期不同脏器中的炎性因子表达变化，发现IL-10缺陷可显著提高促炎基因的表达水平。NO在抗钩体感染中发挥着重要作用，检测发现，IL-10缺陷可显著提高钩体感染后NO水平。通过以上实验结果，我们得出以下结论，IL-10的表达降低了宿主抵抗钩体感染的能力，促进疾病发生。随后，采用LPS注射的方式提前激活宿主免疫验证上述理论。发现提前激活宿主免疫力可有效提高敏感动物的存活率和耐受动物脏器中的钩体载量，为从激活宿主免疫角度防治钩体病奠定实验基础。.在探索防治钩体病的新型疗法中，课题组发现低剂量诺氟沙星恶化钩体感染，进一步研究发现，诺氟沙星可抑制NLRP3炎性体的激活，降低宿主免疫应答，为临床用药提高理论依据。另外，钩体慢性感染过程中会导致肾脏纤维化最终引起肾衰，甘草酸二钾可有效降低钩体感染引起的肾脏炎性，可能是未来临床治疗肾纤维化的有效药物。