WhiB6調(diào)控結(jié)核性肉芽腫的發(fā)生和形成過程模型圖

8月30日，《細(xì)胞》（Cell）子刊《細(xì)胞-報告》（Cell Reports）以研究長文（Article）的形式發(fā)表了中國科學(xué)院武漢病毒研究所陳士云團(tuán)隊的研究成果。該研究揭示了一種氧化還原感應(yīng)蛋白WhiB6在調(diào)控結(jié)核性肉芽腫發(fā)生和形成過程的功能。

世界衛(wèi)生組織報告顯示，結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)感染導(dǎo)致全球每年新增800萬結(jié)核病例，死亡130萬人。Mtb感染人后主要形成潛伏感染，只有少部分人在感染后期會發(fā)展成活動性結(jié)核病。機(jī)體的免疫系統(tǒng)在與Mtb的相互作用過程中會發(fā)展形成特征性的組織病變——結(jié)核性肉芽腫。研究表明結(jié)核性肉芽腫是動態(tài)變化的，伴隨著細(xì)菌復(fù)制—休眠—復(fù)蘇的轉(zhuǎn)變過程，但目前對結(jié)核性肉芽腫的發(fā)生和形成過程的調(diào)控機(jī)制尚不清楚。

陳士云團(tuán)隊的研究以致病性分枝桿菌(Mtb和海分枝桿菌)感應(yīng)氧化還原壓力的WhiB家族成員之一的WhiB6蛋白為對象，對其在急性和潛伏感染的轉(zhuǎn)變機(jī)制開展了體外和體內(nèi)研究。在確定Mtb和海分枝桿菌WhiB6氨基酸序列高度保守的基礎(chǔ)上，通過遺傳學(xué)和生化等方法，證明氧化型和還原型兩種不同形式的WhiB6能夠差異調(diào)控分別對急性感染和潛伏感染重要的VII型分泌系統(tǒng)Esx-1和DosR調(diào)節(jié)子；利用一氧化氮釋放劑對海分枝桿菌進(jìn)行不同時間的處理，證明WhiB6可通過感應(yīng)一氧化氮改變自身的構(gòu)象，動態(tài)調(diào)控Esx-1和休眠相關(guān)基因的差異表達(dá)。進(jìn)一步利用海分枝桿菌—斑馬魚感染模型，體內(nèi)確定了WhiB6對毒力和肉芽腫形成的影響，并提出了WhiB6調(diào)控結(jié)核性肉芽腫的發(fā)生和形成過程的模型圖。

該研究結(jié)果為WhiB6參與調(diào)控Mtb急性和潛伏感染提供了充分的依據(jù)，也為后續(xù)建立Mtb潛伏感染模型提供了支撐。依據(jù)結(jié)果有助于深入認(rèn)識結(jié)核病潛伏感染的復(fù)蘇機(jī)制以及開發(fā)特異性針對潛伏期Mtb的藥物。

博士生陳振康為該文的第一作者，陳士云為通訊作者。該研究得到了中科院重點部署項目和國家自然科學(xué)基金項目的資助，并得到了南非KwaZulu-Natal結(jié)核與HIV研究所博士Bridgette Cumming和教授Adrie Steyn 以及武漢病毒所研究員鄧教宇的支持。