迟缓爱德华氏菌关键免疫逃逸因子及其作用机制和应用潜能

Edwardsiella tarda is an important fish pathogen and can infect many species of marine and freshwater fish, thus causing heavy economic losses to aquaculture industries. Studies have indicated that E. tarda is a typical intracellular pathogen that evades the immune defense of the host and survives in host serum and phagocytes. Hence, immune evasion is an important virulence mechanism of E. tarda and a barrier to prevention of edwardsiellosis. However, the molecular basis of this phenomenon is unknown. Based on these observations, we in this study plan to identify E. tarda factors that are involved in anti-serum and anti-phagocyte immunity and, through analyzing the function, expression, and regulation patterns of these factors, explore the mechanism of immune evasion. In addition, we also plan to investigate the applicability of immune evasion-related factors in the control of edwardsiellosis. Taken together, our study will add insights to the infection mechanism of E. tarda and provide targets and theoretical guidance for disease control.

迟缓爱德华氏菌（Edwardsiella tarda）是一种鱼类致病菌，可以感染多种海水和淡水鱼类，给养殖业造成了巨大的经济损失。研究表明，迟缓爱德华氏菌是典型的胞内寄生菌，能够逃避宿主的各种免疫防御，在宿主血清和吞噬细胞内存活并繁殖。因此，免疫逃逸被认为是迟缓爱德华氏菌至关重要的致病机制，也是该菌相关疾病免疫防控的一个重大障碍。然而，尽管迟缓爱德华氏菌免疫逃逸现象在科学界是一种共识，但是其中蕴含的分子机制却完全不清楚。基于此，本申请项目拟系统筛选迟缓爱德华氏菌的抗血清杀伤因子和抗免疫细胞杀伤因子，对关键因子进行功能解析，阐明这些因子的作用方式和表达调控，从而揭示迟缓爱德华氏菌的免疫逃逸机制。同时，在理论研究的基础上，项目还将探索免疫逃逸因子在迟缓爱德华氏菌病防御中的应用潜能。本项目研究结果将不但促进我们对鱼类胞内寄生菌致病机理的深入了解，而且也为相关疫病的免疫防控提供靶点和理论指导。

迟缓爱德华氏菌（Edwardsiella tarda）是一种鱼类致病菌，能够感染多种海水和淡水鱼类，给养殖业造成了巨大的经济损失。研究表明，迟缓爱德华氏菌是典型的胞内病原菌，能够逃避宿主的多种免疫防御，在宿主血清和吞噬细胞内存活并繁殖。因此，免疫逃逸被认为是迟缓爱德华氏菌至关重要的致病策略，然而，我们对其具体机制尚缺乏了解。基于此，本项目的研究目标是发现迟缓爱德华氏菌抗血清杀伤和抗细胞杀伤关键因子，阐明其功能作用。经过五年的研究，项目取得了系列结果，包括发现了迟缓爱德华氏菌通过抑制补体旁路途径以及调节补体调控因子的表达等策略阻遏血清补体激活，发现了血清调控的迟缓爱德华氏菌毒力因子及其抗血清杀伤作用，揭示了补体分子CD46和Factor Ba等在迟缓爱德华氏菌感染过程中的作用，发现了迟缓爱德华氏菌胞内侵染途径，揭示了迟缓爱德华氏菌逃逸宿主细胞杀伤的机制之一是通过抑制宿主细胞凋亡而使得细菌能够在胞内存活，发现了迟缓爱德华氏菌胞内复制与组织扩散相关重要因子，阐明了迟缓爱德华氏菌RNA分子伴侣Hfq、Fur调控蛋白等在细菌胞内感染和组织侵染中的重要作用，揭示了迟缓爱德华氏菌逃逸宿主溶菌酶、凝集素和中性粒细胞胞外陷阱等天然免疫杀伤的机制，发现迟缓爱德华氏菌调控宿主鱼类系列蛋白、mRNA和miRNA的表达，揭示了多个迟缓爱德华氏菌感染相关蛋白和分子的作用。同时，在理论研究的基础上，项目还探索了免疫逃逸相关因子在迟缓爱德华氏菌病防控中的应用潜能。项目研究结果已申请国家发明专利3 项，发表第一标注的SCI 论文17 篇（其中JCR 一区论文15 篇），第二标注的SCI 论文4 篇（其中JCR 一区论文3 篇）。综上所述，项目圆满完成了预期研究目标，研究结果不但促进了我们对迟缓爱德华氏菌致病机理的深入了解，而且为相关疫病的免疫防控提供了靶点和理论指导。