豆曉霞，劉 洋，劉 升，王紅紅，李 敏，荊明龍，陳創(chuàng)夫，張 輝*

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

布魯氏菌不同菌株間差異蛋白的研究進(jìn)展*

豆曉霞，劉 洋，劉 升，王紅紅，李 敏，荊明龍，陳創(chuàng)夫，張 輝*

（石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，新疆 石河子 832000）

布魯氏菌病是一種全球流行性的人獸共患病，嚴(yán)重威脅著人類的健康及畜牧業(yè)的發(fā)展。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù)的快速發(fā)展，通過不同布魯氏菌菌株間蛋白質(zhì)組學(xué)研究，分析羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株與疫苗株間的差異蛋白，牛種布魯氏菌與羊種布魯氏菌間的差異蛋白，豬種布魯氏菌強(qiáng)毒株與疫苗株間的差異蛋白，可為探求布魯氏菌在致病機(jī)制、毒力因子、代謝通路、診斷標(biāo)志物以及新型疫苗的研制等熱點(diǎn)研究方面提供理論依據(jù)和解決方法。通過對(duì)布魯氏菌的蛋白質(zhì)組學(xué)研究，以期在布魯氏菌病診斷防治研究上取得重大突破。

布魯氏菌；蛋白質(zhì)組；差異蛋白；雙向電泳；質(zhì)譜

布魯氏菌?。˙rucellosis）是由布魯氏菌引起的一種人獸共患傳染病，該病呈世界性分布[1]，是目前世界上流行最廣、危害最大的人獸共患病之一。布魯氏菌（Brucella）感染人類、多種家畜和野生動(dòng)物，它可以引起人的波浪熱和慢性關(guān)節(jié)炎及反芻動(dòng)物流產(chǎn)和睪丸炎等。1887年布魯氏菌首次在馬耳他地區(qū)由Sir David Bruce從布魯氏菌病引起死亡士兵的脾臟中分離獲得，因此，布魯氏菌病也稱為馬耳他熱或波浪熱[2]。布魯氏菌病在全球170多個(gè)國(guó)家和地區(qū)流行，主要集中于地中海、非洲、拉丁美洲、中東和亞洲的部分地區(qū)。我國(guó)布魯氏病主要分布在我國(guó)的“三北”地區(qū)，如內(nèi)蒙古、新疆、遼寧、吉林、黑龍江等地。

隨著人們對(duì)于布魯氏菌的不斷深入研究，根據(jù)宿主偏好性和生化表型等，將布魯氏菌分為6個(gè)經(jīng)典的種：羊種布魯氏菌（Brucellamelitensis）、牛種布魯氏菌（Brucella abortus）、豬種布魯氏菌（Brucella suis）、犬種布魯氏菌（Brucella canis）、綿羊種布魯氏菌（Brucella ovis）和沙林鼠種布魯氏菌（Brucella neotomae）[3-5]。最近又有4種布魯氏菌被鑒定出來，包括：從海豹分離的鰭腳類布魯氏菌（Brucella pinnipediae）；從海豚分離的鯨種布魯氏菌（Brucella ceti）[6]；從紅狐、田鼠、土壤中分離的田鼠種布魯氏菌（Brucella microti）[7-9]；從乳腺移植病人分離的湖浪種布魯氏菌（Brucella inopinata）[10]。

現(xiàn)階段限制布魯氏菌研究的主要問題有：（1）在對(duì)動(dòng)物的布魯氏菌檢疫方面，當(dāng)前的檢測(cè)方法無法區(qū)分自然感染和接種疫苗的動(dòng)物；（2）人類預(yù)防布魯氏菌感染沒有理想的疫苗，使得人們感染的機(jī)率增加。那么尋找布魯氏菌的疫苗接種和自然感染的差異之處，以及尋求理想的布魯氏菌的免疫抗原作為候選疫苗成為研究要解決的首要問題。隨著蛋白質(zhì)研究的不斷發(fā)展，布魯氏菌比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究已經(jīng)成為解決這些問題的主要手段，例如美國(guó)的Vito G.Delvecchio[11-12]分別對(duì)比了羊種布魯氏菌疫苗株Rev 1和強(qiáng)毒株16M的種內(nèi)差異以及牛種布魯氏菌2308株和羊種布魯氏菌16M的種間差異；國(guó)內(nèi)趙忠鵬[13]、張洪麗[14]、楊艷玲[15]等針對(duì)國(guó)內(nèi)的布魯氏菌不同菌株進(jìn)行差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究。本研究主要針對(duì)布魯氏菌不同菌株之間存在的差異蛋白進(jìn)行分析，基于布魯氏菌的不同菌株在致病性、毒力、免疫原性等方面的不同，給予分子依據(jù)，為布魯氏菌病的檢疫和疫苗研發(fā)起到積極的推動(dòng)作用。

1 羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株16M與疫苗株M5的差異分析

國(guó)內(nèi)對(duì)于布魯氏菌的比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究主要集中在羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株16M與疫苗株M5之間，研究的主要目的在于揭示布魯氏菌強(qiáng)毒株與疫苗株的具體差異蛋白，為疫苗株的制弱分子機(jī)制提供依據(jù)。趙忠鵬[13]等通過雙向電泳等技術(shù)對(duì)羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株M5的蛋白質(zhì)整體水平進(jìn)行分析，研究共鑒定13個(gè)差異蛋白，代表了8種不同的開放閱讀框（ORFs），其差異蛋白的功能涉及能量代謝、應(yīng)激、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)取Ｆ渲?個(gè)屬于熱休克蛋白，2個(gè)屬于物質(zhì)運(yùn)輸?shù)鞍祝?個(gè)涉及能量代謝，1個(gè)蛋白位點(diǎn)未得到鑒定。這些蛋白包括Dps蛋白、GroE蛋白、Nichel結(jié)合胞質(zhì)蛋白前體、糖結(jié)合蛋白等。

張洪麗[14]通過對(duì)羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株M5進(jìn)行差異蛋白質(zhì)組學(xué)分析，共篩選出53個(gè)差異蛋白點(diǎn)，經(jīng)過質(zhì)譜鑒定，其中49個(gè)蛋白點(diǎn)在數(shù)據(jù)庫(kù)中匹配到了有功能意義的蛋白質(zhì)，共代表了35個(gè)有差別的開放式閱讀框（ORFs）。在這49個(gè)不同的差異點(diǎn)中，在布魯氏菌疫苗株M5表達(dá)上調(diào)的蛋白有22個(gè)，在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M高表達(dá)的有27個(gè)。通過質(zhì)譜分析，得到的49個(gè)差異蛋白功能涉及糖的代謝、脂代謝、蛋白的合成以及外膜蛋白、分子伴侶等。其中Dps蛋白、外膜蛋白Omp25、糖結(jié)合蛋白在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M中的高表達(dá)可能與布魯氏菌的毒力有關(guān)；侵襲蛋白B在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M與疫苗株M5中均有大量的表達(dá)，很可能與布魯氏菌致病性有關(guān)；布魯氏菌疫苗株M5中高表達(dá)的外膜蛋白Omp31前體可能與良好的免疫原性有關(guān)。

楊艷玲[15]對(duì)羊布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和弱毒株M5的膜蛋白進(jìn)行了差異蛋白質(zhì)組學(xué)研究。結(jié)果顯示，一共有33個(gè)差異蛋白點(diǎn)，經(jīng)質(zhì)譜鑒定和生物信息學(xué)檢索后發(fā)現(xiàn)它們代表了26個(gè)開放閱讀框（ORFs）。其中有22個(gè)蛋白在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M上高表達(dá)，4個(gè)蛋白在疫苗株M5上表達(dá)上調(diào)，通過生物信息學(xué)數(shù)據(jù)檢索以及相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析，在強(qiáng)毒株內(nèi)高表達(dá)的蛋白，在布魯氏菌的能量代謝、脂肪代謝、蛋白質(zhì)及氨基酸的合成以及細(xì)菌外膜多糖的合成等生物過程中發(fā)揮著重要作用。同時(shí)在M5株中高表達(dá)的蛋白是細(xì)菌的重要免疫原性蛋白。通過半定量RT-PCR結(jié)果也顯示了部分蛋白在轉(zhuǎn)錄水平上也存在著差異，如WbkC、PurH、Omp10、SueB。這些差異蛋白的發(fā)現(xiàn)為我們解釋布魯氏菌的致弱機(jī)制提供了線索和依據(jù)，同時(shí)也獲得了一些與毒力和免疫相關(guān)的分子。

李向陽(yáng)等[16]對(duì)布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株M5進(jìn)行比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析，結(jié)果顯示，2個(gè)菌株存在23個(gè)差異點(diǎn)，通過質(zhì)譜分析和生物信息學(xué)檢索后發(fā)現(xiàn)它們代表了20個(gè)開放閱讀框，這些蛋白分別包括了布魯氏菌膜蛋白Omp25、侵襲蛋白B、3-酮脂酰-（?；d體蛋白）還原酶、Dps蛋白、轉(zhuǎn)醛醇酶、ABC胞漿蛋白糖結(jié)合蛋白、胞漿蛋白、鐵結(jié)合胞質(zhì)蛋白、鎳和細(xì)胞質(zhì)蛋白前體、分子伴侶DanK、乙醛、支鏈α-酮酸還原酶三硫酸脫氫酶、二氫硫辛酰胺脫氫酶、結(jié)合GroEL的外膜蛋白Omp31、細(xì)胞質(zhì)環(huán)流因子、甲醛脫氫酶蛋白質(zhì)等。研究表明，有13種蛋白在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株M5中表達(dá)上調(diào)，這些蛋白質(zhì)的功能涉及糖代謝、物質(zhì)運(yùn)輸、蛋白合成和分子伴侶等。

2 羊種布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株Rev 1的比較研究

2002年美國(guó)的Vito G.DelVecchio等[12]對(duì)布魯氏菌強(qiáng)毒株16M和疫苗株Rev 1株進(jìn)行比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析，研究顯示，2個(gè)菌株在代謝方面呈現(xiàn)部分差異化，差異蛋白主要涉及鐵代謝、糖運(yùn)輸、脂質(zhì)代謝、蛋白合成等。首先，研究表明在強(qiáng)毒株16M中特異性表達(dá)的蛋白有8個(gè)，其中4個(gè)差異點(diǎn)經(jīng)鑒定有特定的功能，如脯氨酸順反異構(gòu)酶（peptidylprolyl cis-trans isomerase）蛋白分別在pH值4.0～7.0和pH值4.5～5.5的范圍重復(fù)檢測(cè)到有特異性表達(dá)。在不同pH范圍的膠條中疫苗株Rev 1特異性表達(dá)的蛋白點(diǎn)共有15個(gè)，4個(gè)點(diǎn)通過鑒定有特定的功能，例如有糖結(jié)合蛋白、硝酸還原酶等。其次，相比較疫苗株Rev 1，在16M中高量表達(dá)的蛋白有45個(gè)，這些蛋白包括有Dps蛋白（19.1倍）、外膜蛋白Omp31前體（11.9倍），ATP合成酶（7.7倍）、延伸因子-tu（13.1倍）、鎳結(jié)合周質(zhì)蛋白前體（4.1倍）等。將強(qiáng)毒株16M做為參考，在疫苗株Rev 1中高量表達(dá)的蛋白有40個(gè)，例如細(xì)菌鐵蛋白（12.7倍）、鐵調(diào)節(jié)外膜蛋白B（5.4倍）以及鐵結(jié)合周質(zhì)蛋白前體（3.6倍），這些蛋白都涉及細(xì)菌的鐵代謝，這些蛋白也是鐵多種吸收系統(tǒng)的組成部分，說明疫苗株Rev 1是在通過不同的途徑來促進(jìn)鐵的吸收代謝。有研究表明，鐵離子對(duì)于病原微生物進(jìn)入宿主細(xì)胞后保持存活起到重要的作用[17]。

3 牛種布魯氏菌2308株與羊種布魯氏菌16M種間差異蛋白分析

Michel Eschenbrenner等[11]采用雙向電泳串聯(lián)基質(zhì)輔助激光解吸/電離的技術(shù)比較了羊種布魯氏菌16M與牛種布魯氏菌2308株在實(shí)驗(yàn)室相同培養(yǎng)條件下的蛋白質(zhì)組學(xué)差異。他們發(fā)現(xiàn)在蛋白質(zhì)表達(dá)種類以及表達(dá)的量上都存在很大差異。與羊種布魯氏菌16M相比較，牛種布魯氏菌2308株特異性表達(dá)有11個(gè)與膜運(yùn)輸相關(guān)的蛋白，6個(gè)跟分泌系統(tǒng)相關(guān)的蛋白，6個(gè)跟糖代謝相關(guān)的蛋白，5個(gè)跟應(yīng)激相關(guān)的蛋白，4個(gè)跟毒力相關(guān)的蛋白，特別是跨膜運(yùn)輸和分泌相關(guān)的蛋白。作者通過對(duì)2個(gè)菌株不同種間的差異蛋白分析認(rèn)為，由于不同氨基酸的代謝能力可能導(dǎo)致是羊種布魯氏菌16M與牛種布魯氏菌2308株宿主偏好性的原因；另外II型分泌系統(tǒng)元件及周質(zhì)伴侶DsbA蛋白的表達(dá)差異也可能導(dǎo)致是羊種布魯氏菌16M與牛種布魯氏菌2308株宿主偏好性的原因。

4 豬種布魯氏菌019株與豬種布魯氏菌S2疫苗株的差異分析

張科[18]在對(duì)布魯氏菌019株的全基因組分析后，將019株劃分為豬種布魯氏菌，同時(shí)又對(duì)布魯氏菌019株和豬種布魯氏菌S2疫苗株進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)比較分析，發(fā)現(xiàn)了兩株菌存在18個(gè)顯著的蛋白差異位點(diǎn)，通過質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)這些蛋白位點(diǎn)代表了17個(gè)開發(fā)閱讀框，17個(gè)差異蛋白中，其中15個(gè)有功能注釋，2個(gè)被注釋為假定蛋白。這些蛋白的功能涉及外膜蛋白、轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)蛋白、轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)蛋白、感應(yīng)與調(diào)控相關(guān)蛋白、代謝相關(guān)蛋白，以及2個(gè)未知功能的蛋白。例如Omp31蛋白、Omp31是綿羊種布魯氏菌主要的免疫原性蛋白，作者研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于豬種布魯氏菌疫苗株S2，布魯氏菌019株高表達(dá)Omp31可能有助于解釋S2較弱的免疫原性，同時(shí)這一發(fā)現(xiàn)也提示我們布魯氏菌019株具有良好的免疫原性。其次，APHC蛋白---抗氧化相關(guān)蛋白，在019株中高表達(dá)。AHPC是已知的布魯氏菌毒力相關(guān)因子之一，它可以抵御來自宿主以及外界自然環(huán)境過氧化物的侵襲。APHC蛋白在019株的高表達(dá)與019強(qiáng)致病特性相一致，與S2疫苗株毒力減弱也存在一定的相關(guān)性。也有研究表明[19]，APHC基因的缺失會(huì)導(dǎo)致布魯氏菌在感染C57BL6J小鼠時(shí)，脾臟內(nèi)CFUs下降。

作者進(jìn)一步對(duì)布魯氏菌019株和S2株差異點(diǎn)的功能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在17個(gè)差異蛋白中，外膜蛋白Omp31、轉(zhuǎn)錄延伸因子Tufa和烷基過氧化物酶C是已知的布魯氏菌毒力相關(guān)基因；其次，轉(zhuǎn)錄延伸因子Tsf、蛋氨酸溶質(zhì)結(jié)合蛋白YaeC、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)因子、TatC是布魯氏菌潛在的毒力相關(guān)基因；天冬氨酸激酶可能是新的治療布魯氏病的藥物靶蛋白；延胡索酞乙酞乙酸水解酶FahA可能是新的布魯氏菌免疫原性蛋白。

5 布魯氏菌019株與羊種16M株、牛種2308株、綿羊種63/290株的比較分析

為了研究布魯氏菌019株的蛋白質(zhì)組學(xué)特征，張科[18]利用iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)篩選布魯氏菌019株與羊種16M株、牛種2308株、綿羊種63/290株3種布魯氏菌的差異蛋白。

iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學(xué)的結(jié)果顯示，布魯氏菌019株與牛種布魯氏菌2308株，羊種布魯氏菌16M株和綿羊種布魯氏菌63/290株相比較，研究發(fā)現(xiàn)，布魯氏菌019株大量上調(diào)核糖體相關(guān)蛋白的濃度，這一結(jié)果與布魯氏菌019株生長(zhǎng)速度較快一致。另外，布魯氏菌019株與羊種布魯氏菌16M比較，還上調(diào)表達(dá)了氧化磷酸化代謝通路多個(gè)蛋白的濃度；布魯氏菌019株與綿羊種布魯氏菌63/290株比較，上調(diào)了檸檬酸代謝（TCA循環(huán)）以及多個(gè)氨基酸代謝相關(guān)蛋白的濃度；布魯氏菌019株與牛種布魯氏菌2308株相比，上調(diào)了多種氨基酸代謝相關(guān)蛋白的濃度。這些能量代謝相關(guān)蛋白和氨基酸代謝相關(guān)蛋白濃度可能是在核糖體相關(guān)蛋白濃度升高的前提下提高的，并滿足布魯氏菌繁殖過程中對(duì)能量和氨基酸等的大量需求。通過比較發(fā)現(xiàn)，上調(diào)表達(dá)核糖體相關(guān)蛋白是布魯氏菌019株最明顯的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)與其生長(zhǎng)速度較快的特征一致；從布魯氏菌的演化歷程上看，放慢生長(zhǎng)速度可能是布魯氏菌適應(yīng)胞內(nèi)生存機(jī)制的一種表現(xiàn)。

6 牛種布魯氏強(qiáng)毒株544A和豬種布魯氏菌疫苗株S2間差異蛋白的比較

張俊敏[20]對(duì)牛種布魯菌強(qiáng)毒株544A和豬種疫苗株S2進(jìn)行全基因組分析，發(fā)現(xiàn)疫苗株S2基因組中存在544A缺失的差異基因片段，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)該差異基因參與編碼repA-related蛋白。武寧[21]在張俊敏對(duì)布魯氏菌差異基因片段研究的基礎(chǔ)上，對(duì)6個(gè)不同種屬布魯氏菌的全基因組序列對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，repA-related基因存在于豬種、犬種和沙林鼠種布魯氏菌中，而牛種、羊種和綿羊種布魯菌中缺失repA-related基因。通過原核表達(dá)repA-related蛋白，建立了以repA-related重組蛋白為抗原的間接ELISA檢測(cè)方法，能夠區(qū)分S2疫苗免疫牛與牛種或羊種布魯菌自然感染牛的鑒別診斷。

7布魯氏菌種間差異蛋白---Omp31蛋白的研究

Vizcain等[22]在1997年通過PCR-RFLP和Southern-blot雜交技術(shù)對(duì)Omp31基因組的多態(tài)性進(jìn)行了研究，Southern-blot的結(jié)果表明，Omp31存在于除B.Abortus（牛種布魯氏菌）之外其他所有的布魯氏菌中。他們還發(fā)現(xiàn)，在B.abortus（牛種布魯氏菌）的染色體上有25 kb的缺失，并且這些缺失的序列包括Omp31和1個(gè)基因簇。1992年Baily等[23]首先將PCR方法用于布魯氏菌的鑒定。他們依據(jù)編碼布魯氏菌外膜蛋白31k（Omp31）的基因設(shè)計(jì)了1對(duì)引物B4、B5。Om p31是布魯氏菌的特異性蛋白，這一對(duì)引物有很好的靈敏度、特異性、穩(wěn)定性，可以從屬的水平上鑒別布魯氏菌。楊星雅[24]證實(shí)Omp31可作為種間差異的鑒別診斷蛋白，可以鑒別牛種和非牛種布魯氏菌。

國(guó)外研究已證實(shí)，在目前所出現(xiàn)的致弱菌苗中Omp31基因缺失株均不改變親本株的免疫保護(hù)作用[25]，Omp31被認(rèn)為是目前最適合的基因缺失標(biāo)記疫苗之一，若將Omp31與其他免疫原性蛋白聯(lián)合用于血清學(xué)診斷中，可以將疫苗接種和自然感染動(dòng)物區(qū)分開來[26]。

8 討論

蛋白質(zhì)組一詞最早是由澳大利亞Macqurie大學(xué)的Wilkins提出的，是指一個(gè)細(xì)胞或組織表達(dá)的全部蛋白質(zhì)，研究細(xì)胞內(nèi)所有蛋白質(zhì)的組成及其活動(dòng)規(guī)律的新興學(xué)科則被稱之為蛋白質(zhì)組學(xué)。隨著雙向電泳技術(shù)以及蛋白質(zhì)譜鑒定技術(shù)的成熟，并與生物信息學(xué)的結(jié)合應(yīng)用為蛋白質(zhì)組學(xué)的研究提供了高通量快速鑒定蛋白的技術(shù)平臺(tái)，其中差異蛋白質(zhì)組學(xué)又稱比較蛋白質(zhì)組學(xué)，研究重點(diǎn)在于2個(gè)樣本之間的差異蛋白。對(duì)布魯氏菌不同菌株之間差異蛋白質(zhì)的比較有利于發(fā)現(xiàn)強(qiáng)毒株和弱毒株之間的差異蛋白點(diǎn)，為探討布魯氏菌的致病機(jī)理、疾病診斷和防治、新型疫苗的研制等提供重要的理論依據(jù)和實(shí)際解決途徑。顧超慧等[27]從蛋白質(zhì)組學(xué)在布魯氏菌研究中的3個(gè)方面的應(yīng)用，包括布魯氏菌的致病機(jī)制、代謝通路及新型疫苗研究應(yīng)用展開探討。

當(dāng)前對(duì)于布魯氏菌不同菌株的差異蛋白的研究意義主要在于以下幾個(gè)方面：第一，通過布魯氏菌的強(qiáng)弱毒株的差異蛋白的比較，從蛋白水平尋找布魯氏菌的毒力蛋白和致病因子。例如，張洪麗對(duì)布魯氏菌16M與M5的強(qiáng)弱毒株的蛋白質(zhì)組學(xué)比較，研究發(fā)現(xiàn)差異蛋白Omp25、糖結(jié)合蛋白與布魯氏菌的毒力相關(guān)，侵襲蛋白B可能與布魯氏菌的致病性有關(guān)；李向陽(yáng)等研究發(fā)現(xiàn)與布魯氏菌毒力和致病性相關(guān)的差異蛋白Omp25及侵襲蛋白B等；張科對(duì)在019株與疫苗株S2比較蛋白質(zhì)組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)外膜蛋白Omp31、轉(zhuǎn)錄延伸因子Tufa、烷基過氧化物酶C是已知的布魯氏菌毒力相關(guān)基因，轉(zhuǎn)錄延伸因子Tsf、蛋氨酸溶質(zhì)結(jié)合蛋白YaeC、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)子、TatC是布魯氏菌潛在的毒力相關(guān)基因；Michel Eschenbrenner等[11]通過布魯氏菌2308株與16M株比較，發(fā)現(xiàn)布魯氏菌2308株有4個(gè)與毒力相關(guān)的蛋白。其次，也有多個(gè)研究證實(shí)在布魯氏菌疫苗株中低表達(dá)的蛋白也與毒力及致病性相關(guān)。這些研究結(jié)果證明，通過蛋白質(zhì)組學(xué)可以尋找到布魯氏菌的多個(gè)毒力相關(guān)的蛋白，通過這些蛋白來進(jìn)一步研究布魯氏菌的毒力及致病性。那么通過在疫苗株中低表達(dá)的蛋白，可以進(jìn)一步解釋疫苗株的制弱分子機(jī)制，為布魯氏菌疫苗的研制提供一些新的研究依據(jù)。

研究布魯氏菌不同菌株的差異蛋白的第二個(gè)意義在于發(fā)現(xiàn)野毒株與疫苗株的特異性表達(dá)的差異蛋白，用以研究如何區(qū)分布魯氏菌的自然感染與疫苗感染。通過布魯氏菌強(qiáng)毒株如16M株和疫苗株M5差異蛋白對(duì)比研究，找到在16M中或者M(jìn)5中特異性表達(dá)的蛋白，以此蛋白為鑒別診斷抗原，用以區(qū)分羊種布魯氏菌病的自然感染和疫苗感染。美國(guó)的Vito G.DelVecchio等[12]對(duì)強(qiáng)毒株16M和疫苗株Rev 1株進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)毒株16M中特異性表達(dá)的有8個(gè)蛋白，疫苗株Rev 1特異性表達(dá)的共有15個(gè)蛋白，這些差異蛋白都可以作為鑒別診斷抗原的候選抗原。但是，目前對(duì)這些差異蛋白的研究進(jìn)展較少，國(guó)內(nèi)就16M與M5的區(qū)別感染的問題仍然是亟待解決的問題。

關(guān)于差異蛋白研究的熱點(diǎn)在于布魯氏菌疫苗的研制，至今尚未有國(guó)際認(rèn)可的用于人的布魯氏病疫苗，所以說關(guān)于布魯氏菌病的防治問題仍然是無法突破的瓶頸。有研究發(fā)現(xiàn)，外膜蛋白Omp25在布魯氏菌強(qiáng)毒株16M中有高通量表達(dá)，布魯氏菌侵入巨噬細(xì)胞后，其表面Omp25的表達(dá)抑制巨噬細(xì)胞TNF -α的產(chǎn)生[28]，布魯氏菌Omp25很有可能與位于巨噬細(xì)胞的受體作用，通過對(duì)TNF-α分泌途徑的修改，進(jìn)行負(fù)調(diào)節(jié)。也有研究證實(shí)，通過刪除Omp25基因可能影響布魯氏菌的毒力[29]，Omp25可能作為有效的疫苗的候選抗原。其次，外膜蛋白Omp31前體在布魯氏菌疫苗株M5中高表達(dá)。Omp31具有良好的免疫原性，是目前免疫保護(hù)性分子的研究熱點(diǎn)[30]，近年來已經(jīng)有很多研究重組Omp31用于制備布魯氏菌DNA疫苗。

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2016-08-17

國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)，項(xiàng)目編號(hào)：2015DFR31110。

*通訊作者：張輝（1978-），男，漢族，教授，從事傳染病診斷與致病機(jī)制的研究。E-mail：allanzhh@yahoo.com。