【基金标书】2010CB530200-重要人兽共患胞内寄生菌病流行特征及病原致病机制研究.doc

项目名称:
重要人兽共患胞内寄生菌病流行特征及病原致病机制研究
首席科学家:
陈创夫石河子大学
起止年限:
2010年1月-2014年8月
依托部门:
新疆生产建设兵团科委教育部
一、研究内容
研究内容
、斑点热和无形体病分子流行病学和流行规律研究
三种病原中国流行株病原特征及分子流行病学研究:通过在重点疫源地进行全面系统的流行病学调查,建立我国三种病原菌种资源库,分析我国三种病原流行株的种型特点以及优势株演替和遗传变异规律,确定危险媒介和宿主动物及其在疾病传播中的作用。
、斑点热立克次体、无形体侵染和胞内寄生机制的研究
(1) 三种病原基因组学和蛋白组学研究:通过基因组学、蛋白组学、转座子突变等功能基因组学技术研究布鲁氏菌标准菌株、疫苗株和我国流行株(牛种、羊种、绵羊种布鲁氏菌019株),筛选影响布鲁氏菌毒力和致病性的主要基因及相关外膜蛋白,鉴定其生物学功能;研究布鲁氏菌在宿主细胞内、外生长时菌体基因及蛋白表达谱的变化,并揭示差异表达蛋白的生物学功能;通过对我国斑点热立克次体代表株与国外斑点热立克次体比较基因组学和蛋白组学研究,发现我国斑点热立克次体的主要毒力基因及相关蛋白,明确其生物学功能;通过对我国无形体流行株的基因组学研究,分析我国无形体流行株的遗传学特征,明确其与世界各地流行株的差异。
(2) 布鲁氏菌侵染巨噬细胞、上皮细胞及其胞内寄生机制研究:通过酵母双杂交、免疫共沉淀、噬菌体展示、siRNA等技术筛选布鲁氏菌侵染巨噬细胞、上皮细胞过程中的宿主因子和相关蛋白,确定其生物学功能;研究布鲁氏菌的调控基因及效应分子干扰布氏小体与溶酶体融合以及抑制宿主细胞凋亡的分子作用机制;
(3) 斑点热立克次体与血管内皮细胞相互作用机制研究:通过蛋白双向电泳、基质辅助激光解析/电离串联飞行时间质谱分析等发现斑点热立克次体与血管内皮细胞之间发生特异性相互作用的分子,明确其毒力相关分子在致病中所起的作用。
(4) 无形体侵染粒细胞分子机制研究:通过酵母双杂交和免疫共沉淀技术筛选无形体与粒细胞之间发生特异性相互作用的关键分子,确定其在病原体侵染宿主细胞过程中的作用。
、斑点热立克次体免疫的分子机制研究
(1) 布鲁氏菌主要保护性抗原及其表位研究:利用体外抗原诱导表达、ELISPOT和Tetramer等研究技术,筛选布鲁氏菌主要保护性抗原及其T、B细胞抗原表位。
(2) 布鲁氏菌主要保护性抗原表位与宿主MHC分子相互作用研究:利用基因芯片和蛋白芯片技术筛选与布鲁氏菌主要保护性抗原蛋白递呈相关的宿主MHC分子种类,研究其结构特征和表达的时空变化,揭示宿主MHC对布鲁氏菌主要保护性抗原的限制、表达、处理和提呈的影响。
(3) 布鲁氏菌免疫逃避的分子机制研究:通过FACS、ELISA、ELISPOT、免疫细胞和/或分子缺陷动物验证技术等,研究Breg、Treg在布鲁氏菌感染免疫过程中作用的分子机制,阐明布鲁氏菌感染免疫应答及免疫逃避的分子机制。
(4) 斑点热立克次体免疫的分子机制研究:通过对我国斑点热立克次体与免疫应答启动细胞—树突状细胞之间,激活树突状细胞与T淋巴细胞之间的的相互作用研究,发现斑点热立克次体与宿主免疫细胞之间相互作用的分子,揭示斑点热立克次体诱导免疫应答的分子机制。
二、预期目标
(一)总体目标
掌握我国布鲁氏菌病、斑点热和无形体病的流行特征和规律,阐明三种病原致病的分子机制,取得一批在国际上具有重要影响的研究成果,提高我国在三种传染病防控基础研究领域的国际地位,为国家在疫病防控和公共卫生安全等方面提供科学技术储备及咨询服务。培养一批在人兽共患胞内寄生菌病研究领域的专业拔尖人才。
(二)五年预期目标
、斑点热和无形体病的流行特征和规律,完成我国三种传染病的分子流行病学调查报告,为疫病防控提供科学决策依据。
2. 建立我国三种病原的菌种资源库和三种传染病的流行病学数据库;建立三种病原流行株遗传信息库。
3. 发现三种病原中国流行株新的毒力基因并阐明其生物学功能,揭示三种病原侵染、胞内寄生、致病和免疫的分子机制,为研发新型疫苗、诊断试剂和筛选药物作用候选靶位基因奠定坚实的理论基础。
4. 培育具有我国优势特色的三种传染病创新研究团队2~3个,培养在国内外相关研究领域有一定影响力的学术带头人3~5名,培养博士研究生25名和硕士研究生60名。
5. 完成高水平SCI收录研究论文60篇以上。
三、研究方案
(一) 学术思路
围绕严重危害人民生命健康和畜牧业经济发展重要人兽共患传染病的防控,保障公共卫生及生物安全这一国家重大需求,重点解决疫病流行规律和病原致病分子机制两个关键科学问题。从病原特征及分子