一、课题来源与背景。 项目名称：新型分泌系统OMVs介导副猪嗜血杆菌LPS转运激活炎性体通路与致病的机制研究； 项目来源：国家自然科学基金面上项目； 项目编号：31772776； 承担单位：广东省农业科学院动物卫生研究所； 项目背景、研究目的和意义：副猪嗜血杆菌（haemophilus parasruis,HPS）主要引发猪多发性浆膜炎等炎性反应。新型分泌系统---外膜囊泡（outer membrane vesicles,OMVs）作为多种细菌致炎致病的最关键因素之一，在HPS感染中的作用与机制研究尚为空白。课题组最新研究表明，HPS野毒株分泌的OMVs能强有力诱导上皮细胞分泌IL-8等促炎因子。鉴于NATURE的最新发现---脂多糖（LPS）可被OMVs跨膜传输至宿主细胞质内进而活化炎性体通路，导致炎性因子分泌和细胞焦亡，我们大胆推测OMV在HPS感染过程中发挥重要作用。本项目拟构建LPS或OMVs相关基因缺失株，研究在HPS感染过程中OMVs介导的LPS胞内转运、炎性体信号通路活化、炎性因子分泌等随时空变化的动态规律，解析OMVs介导的LPS转运及致炎机制，进而为新药开发、新型疫苗设计提供新思路，为HPS的有效防控提供新的理论依据。

    二、主要论点和论据 ：本研究以副猪嗜血杆菌血清5型强毒株H45为对象，以常用小鼠巨噬细胞为感染模型，研究发现，H45的感染激活了NLRP3炎性体通路，并对已缺失脂寡糖类脂A合成过程中的酰基转移酶LpxM基因的ΔLpxM株进行生物学鉴定，使用ΔLpxM株感染小鼠巨噬细胞，炎性体的激活水平降低。此外成功构建了Caspase11基因沉默的小鼠巨噬细胞，并通过密度梯度离心法提取并纯化了副猪嗜血杆菌的OMVs，进行了电镜观察、质谱分析，使用提取的OMVs感染小鼠巨噬细胞发现，单独OMVs同样可激活炎性体通路，单独感染Caspase11基因沉默的小鼠巨噬细胞，炎性体激活水平显著降低。总的来说，本研究证实副猪嗜血杆菌感染引起炎性体的激活，其中副猪嗜血杆菌的脂寡糖起到重要作用。提取自副猪嗜血杆菌的OMVs单独即可引起炎性体的激活，OMVs在副猪嗜血杆菌致炎过程中起到重要作用，此外作为脂多糖胞内受体的Caspase11基因的沉默，显著降低了OMVs引起的炎性体的激活水平，进一步说明，在副猪嗜血杆菌感染过程中OMVs作为载体递送了其脂寡糖进入胞内，通过非经典炎性体通路激活了炎性体，加工并释放炎性因子IL1β和IL18，通过这两个炎性因子的进一步作用引起强烈炎症反应。为副猪嗜血杆菌杆菌引起的多发性浆膜炎等的治疗提供了新的方向和策略，也为OMVs在HPS防治中的应用提供了坚实的理论基础以及为OMVs作为革兰氏阴性菌特有分泌系统更广泛的应用提供了新的证据。本项目研究相关成果整理撰写学术论文 4 篇，其中已发表 1篇，录用 1 篇，投稿 2 篇（SCI），培养研究生1名。

    三、创见与创新： 本项目以 OMVs在细菌与宿主细胞间的重要传输作用为切入点，选择合适相关蛋白分子、细胞因子等作为研究对象，从不同层次和角度进行研究，实现了从新的角度了解副猪嗜血杆菌通过外膜囊泡诱导炎性体活化的分子作用机制，解析 OMVs介导的 LPS 跨膜传输在炎性体活化以及副猪嗜血杆菌感染致病中的作用，可为新药开发、新型疫苗设计提供新思路。

    四、社会经济效益，存在的问题： 本项目从蛋白水平、细胞水平和个体水平对外膜囊泡在介导副猪嗜血杆菌LPS跨膜传输与诱导炎性体活化中的作用及分子机制进行系统研究，不仅为OMVs在HPS防治中的应用提供了坚实的理论基础，也为OMVs作为革兰氏阴性菌特有分泌系统更广泛的应用提供了新的证据。本项目属于副猪嗜血杆菌的基础研究，尚处于实验室研究阶段，对于OMVs的具体运输机制以及OMVs的产生机制尚待解析，此外，OMVs的成分复杂，除了本研究所关注的信号通路外，还涉及到哪些通路，引起哪些免疫反应，有待进一步深入研究。

    五、历年获奖情况： 暂无。