摘要
新冠肺炎(COVID-19)和猴痘(Monkeypox)是近年来在全球范围内造成巨大经济损失的新发、再发病毒性传染病,对人类健康产生严重危害。 痘病毒最独特的免疫逃逸机制之一是利用被感染的细胞分泌充当诱饵受体的病毒蛋白。病毒蛋白与关键的宿主细胞因子结合后,阻止其与细胞上受体结合介导的抗病毒反应。其中CrmB(cytokineresponsemodifierB)蛋白是一种病毒肿瘤坏死因子受体(viralTumorNecrosisFactorReceptor,vTNFR),除了能特异性抑制肿瘤坏死因子(TumorNecrosisFactor,TNF)的抗病毒作用外,还具有结合趋化因子的能力。然而,CrmB与TNF和趋化因子配体识别的分子机制尚未阐明,对于我们理解猴痘病毒的免疫逃逸机制及有效的应对策略开发造成了困难。疫苗通过激活人体免疫系统建立对病原体的免疫屏障,是预防和控制传染病的主要手段。当前国内外已上市并推广多种新型冠状病毒疫苗,在控制病毒传播及疫情发展中发挥了重要作用。但疫苗对免疫功能异常人群的免疫作用及副作用尚未可知。 针对猴痘病毒CrmB的配体识别机制,本论文主要通过蛋白相互作用研究手段和结构生物学手段进行了研究。首先,通过包涵体复性方法制备了猴痘病毒CrmB蛋白,通过分子筛层析和分析超速离心分析,发现其主要呈单体形式存在。其次,通过生物膜干涉技术,发现其能够结合人TNF,其亲和力为37.46(±1.61)nM,通过对多种趋化因子结合筛选,发现其能够结合CCL25,其结合亲和力为9.378(±0.689)nM。通过分子筛层析,发现CrmB与TNF能够形成稳定复合物,但与CCL25混合后难以形成稳定状态的复合物。进一步通过冷冻电镜技术,本研究对CrmB/TNF形成的复合物蛋白结构进行了初步探索,为解析其高分辨率结构奠定了基础。针对猴痘病毒CrmB的配体识别机制,本论文主要通过蛋白相互作用研究手段和结构生物学手段进行了研究。这些研究为后续通过结构解析阐明病毒的免疫逃逸机制奠定重要基础,同时为优化疫苗设计及开发TNF分泌失调或代谢障碍导致的炎症性疾病药物提供重要的理论参考。 本研究还探索了新冠病毒灭活疫苗在系统性红斑狼疮病(SLE)人体内诱导免疫应答的特征图谱。本研究纳入了4例患者和2例健康志愿者,在疫苗接种前和接种后第1、7、14、37、60、90、120天进行了外周血样本收集,并对其中和抗体及结合抗体进行了系统分析。研究发现在疫苗接种后,患者体内产生的结合抗体水平与健康志愿者一致,但中和抗体水平明显低于健康志愿者,可能与患者的抗体分化水平较低、免疫刺激后的抗体扩增较少有关。从生物信息学角度对SLE患者接种新型冠状病毒(SevereAcuteRespiratoryCoronavirus2,SARS-Cov-2)疫苗后转录组图谱的变化进行分析,为构建新冠疫苗注射下特殊群体的免疫细胞多组学图谱提供了思路。同时初步揭示特殊群体免疫响应的特殊信号通路与表观修饰,有助于识别疫苗注射可能引发风险的分子基础,为优化疫苗设计奠定了基础。 综上所述,这些研究加深了我们对免疫逃逸与疫苗免疫的理解,为优化疫苗、改善疾病治疗方案以及研发新药物提供了帮助。