摘要:近日,由兰大二院萃英生物医学研究中心孙辉教授、副研究员杨靖指导,与博士研究生白妍睿共同完成的题为《Multi-Omics Analysis of Glycolytic Reprogramming and ROS Dynamics in Host-Specifi
近日,由兰大二院萃英生物医学研究中心孙辉教授、副研究员杨靖指导,与博士研究生白妍睿共同完成的题为《Multi-Omics Analysis of Glycolytic Reprogramming and ROS Dynamics in Host-Specific Responses to SalmonellaTyphi Infection in Mice》的学术论文在Journal of Advanced Research(IF=11.4,中科院一区)发表。
该研究从宿主免疫防御的视角出发,首次采用多组学技术(转录组、蛋白质组和代谢组)系统对比分析了小鼠在抵抗S.Typhi(伤寒沙门菌,全称Salmonella entericaserovar Typhi)与S.Typhimurium(鼠伤寒沙门氏菌,全称Salmonella enterica serovar Typhimurium)感染过程中的“代谢-免疫”响应特征,鉴定出特异性限制S.Typhi的宿主关键信号轴。这一发现不仅深化了对S.Typhi宿主特异性分子基础的理解,也为构建新型伤寒小鼠模型提供了新的线索和依据。这类模型的建立将有助于伤寒致病机制研究和新型疫苗药物开发,从而为巩固和增强我国感染性疾病防控能力、保障公共卫生安全和人民生命健康提供科学支撑。
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伤寒沙门菌(简称S.Typhi)是一种革兰氏阴性、兼性厌氧的肠杆菌科沙门氏菌属细菌,可引发伤寒这一严重的系统性疾病。目前,伤寒在全球经济欠发达、医疗资源有限的地区仍广泛流行,每年造成约1000万人感染和11万人死亡。由于S.Typhi仅感染人类,无法在小鼠等常用实验动物模型中建立典型的系统性感染,其高度宿主特异性的分子基础迄今尚未明确。阐明小鼠对S.Typhi感染的天然抗性机制,并识别其中关键宿主限制因子,将有助于深化对其宿主特异性的理解,为构建经济且有效的S.Typhi小鼠感染模型提供理论支撑。
与S.Typhi不同,鼠伤寒沙门氏菌(简称S. Typhimurium)具有广泛的宿主嗜性,能够在小鼠中引发系统性感染,形成经典的“鼠伤寒模型”。然而,由于S.Typhi与S.Typhimurium在毒力因子、致病机制及宿主适应性等方面存在显著差异,系统研究S.Typhi与宿主的相互作用仍具有重要科学意义。
研究通过与S.Typhimurium感染组的对比分析,发现S.Typhi特异性诱导的宿主糖酵解代谢重编程及活性氧(reactive oxygenspecies, ROS)爆发,是介导小鼠天然抗性的重要机制。
为探究小鼠抵抗S.Typhi感染的机制,研究人员首先评估了感染后小鼠的体重变化、生存率、脾脏细菌负荷、组织病理学改变及血清炎症因子水平,并提出假说,联合运用转录组学、蛋白质组学和代谢组学手段,系统解析S.Typhi感染早期(感染后48小时)对小鼠脾脏中基因表达谱及代谢网络的调控效应。
文:萃英生物医学研究中心 杨靖
编辑:党委宣传部 王永芳
审核:党委宣传部 韩大书
来源:兰州大学第二医院