外膜蛋白ompA在鲍曼不动杆菌毒力及免疫作用机制

The high rate of antibiotic resistance makes A. baumannii a pathogen of high importance and concern. Therefore, further understanding of host defense and its mechanisms is necessary and might provide new possibilities for the treatment of nosocomial pneumonia. Neutrophil play a important role in pathgenesis of Acinetobacter baumannii pneumonia. Recent researches show that outer membrane proteins A can engage TLR2, inducting and regulating the cytokines via NF-kappa B. Meanwhile TLR2 pathway involves in the recruitment and enhances the phagocyte activity of neutrophils via cytokines. However, the role of OmpA in Acinetobacter baumannii pathogenesis, especially in neutrophils recruitment and phagocyte activity is not confirmed. We hypothesis that in Acinetobacter baumannii pneumonia, outer member protein A is crucial in pathegenesis via involving recruitment of neutrophil through the signal transduction pathways of Toll-like receptor 2. The mutant strain of OmpA(OmpA-/-) will be constructed and compared with the wild strain in the activity of recruitment and phagocytosis in neutrophil to research the function of OmpA in Acinetobacter baumannii pathegenesis. The mechanism of the function of OmpA in neutrophil will be studied deeply via TLR2 knockout mice.

鲍曼不动杆菌成为院内重要的病原菌和其强大的耐药基因外，还与其与人类免疫细胞间的免疫反应有关。外膜蛋白是革兰氏阴性细菌上的主要蛋白，和宿主免疫关系密切。不同的细菌，其外膜蛋白与机体间的免疫反应不同，甚至同一细菌不同浓度外膜蛋白其免疫反应也不尽相同。中性粒细胞聚集肺组织及其NADPH噬菌细菌氧化酶系统在对抗鲍曼不动杆菌中扮演了极其重要的作用。机体免疫细胞上的toll样受体和外膜蛋白关系密切，同时TLR2影响中性粒细胞的凋亡，调节中性粒细胞在炎症部位的募集。然而鲍曼不动杆菌的外膜蛋白在鲍曼不动杆菌致病中的作用，以及对于宿主中性粒细胞功能的影响，Toll样受体是否在其中起到重要影响，目前尚不明确。本研究将构建外膜蛋白缺失的鲍曼不动杆菌突变株，研究其对中性粒细胞的募集，吞噬功能的影响，同时采用转基因小鼠进一步探讨toll样受体在介导外膜蛋白和肺中性粒细胞之间的免疫关系变化中的作用机制进行深入研究。

机制一：本研究旨在探讨OmpA对肺上皮细胞的影响并通过mTOR通路调控自噬的作用和机制，为防治糖尿病肾病探寻新的有效靶点。本实验使用同源重组的方法构建鲍曼不动杆菌OmpA敲除突变株( OmpA-/-）。分别建立动物及细胞模型，体内体外实验均分为正常组（NC组）、野生株组（AB组）、突变株组（OmpA-/-AB组）、雷帕霉素干预组（AB+RAPA组）、氯喹干预组（AB+CQ组）。观察动物血清中炎性因子变化、病理改变及自噬相关蛋白mTOR、pmTOR、P62、LC3的表达。结果提示：AB组大鼠肺组织炎症细胞浸润。AB组与OmpA-/- AB组比较，其粘附细胞的能力增强。电镜下可见AB组和AB + Rapa组可产生双膜空泡，内质网扩张，线粒体脊破裂，线粒体空泡。与NC组相比，AB组肺组织中mTOR、pmTOR、LC3蛋白的表达均明显增多，P62的表达均明显减少(p<0.05)。鲍曼不动杆菌肺炎自噬水平受增强。OmpA增加了细菌粘附能力，敲除OmpA后，mTOR表达下降，自噬水平受到抑制，OmpA可能通过介导mTOR途径诱导自噬发生。.机制二：鲍曼不动杆菌(a . baumannii)是引起严重医院感染的主要病原体之一，具有较高的耐药性。有报道称鲍曼不动杆菌可触发NOD-like receptor 3 (NLRP3)炎性小体，但其毒力相关外膜蛋白A (ompA)的作用尚不清楚。因此，本研究旨在探讨ompA对NLRP3炎症小体的影响及其潜在的分子机制。结果表明，ompA增强了炎症损伤，敲除ompA基因后炎症损伤减轻。此外，沉默caspase-1可显著抑制NLRP3炎症小体的ompA刺激表达，但沉默ASC后NLRP3炎症小体的激活没有改变;这表明ompA依赖于caspase-1通路激活炎症反应。同时，野生型(WT)菌株在蛋白酶体抑制剂MG-132抑制caspase-1降解后激活NLRP3炎症小体，加重组织损伤。这些发现表明，ompA可能依赖于caspase-1通路，增强炎症反应，加剧炎性损伤。