王 璞，蔡玉榮，張 剛，孔云逸，穆愛(ài)娟，李 勇

結(jié)核分枝桿菌(MTB)是一種引起人獸共患的傳染性疾病的病原菌。與其他病原菌相比，MTB不產(chǎn)生毒素，其致病物質(zhì)主要是莢膜成分、脂類(lèi)以及蛋白質(zhì)，尤其是MTB基因組上有許多表達(dá)蛋白質(zhì)的基因[1]，其中許多蛋白(家族)是與細(xì)菌致病性相關(guān)的毒力因子。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，MTB基因組上存在一個(gè)特殊的富含甘氨酸的基因家族——PE/PPE基因家族，約占基因組編碼區(qū)的10%，共編碼168個(gè)蛋白。這些蛋白家族成員在MTB的細(xì)菌毒力、亞細(xì)胞定位、細(xì)菌免疫逃逸、宿主細(xì)胞的命運(yùn)中起關(guān)鍵作用。當(dāng)MTB經(jīng)呼吸進(jìn)入肺泡時(shí)，PE/PPE蛋白家族成員能介導(dǎo)MTB的粘附和侵襲宿主肺泡中的巨噬細(xì)胞[2-3]，并且JNK MAPK、NF-κB等信號(hào)分子參與了PE/PPE蛋白介導(dǎo)的病原與宿主免疫細(xì)胞之間的相互作用。此外，PE/PPE蛋白還可作為潛在的特異性診斷試劑和抗結(jié)核疫苗的成分。本文將圍繞上述內(nèi)容作一綜述和展望，以期為MTB的臨床致病機(jī)理和防控提供理論參考。

1 PE/PPE蛋白家族的結(jié)構(gòu)特征

PE/PPE蛋白家族以其N(xiāo)末端結(jié)構(gòu)域中的保守脯氨酸(P)和谷氨酸(E)殘基命名，PE蛋白存在Pro-Glu(PE)基序，PPE蛋白存在Pro-Pro-Glu(PPE)基序，這些基序都是MTB毒力因子和T細(xì)胞抗原的重要表位。PE/PPE蛋白的N末端是高度保守的，PE蛋白N端大約由110個(gè)氨基酸組成，PPE蛋白大約由180個(gè)氨基酸組成，形成α-β-α的螺旋束結(jié)構(gòu)，但C端序列呈高度多態(tài)性，變異較大，且在感染過(guò)程中選擇性表達(dá)，這有利于病原體逃避宿主的攻擊，因此C端基因的突變可能會(huì)導(dǎo)致MTB毒力的減弱[4]。

PE/PPE蛋白家族包含69個(gè)PPE蛋白成員以及99個(gè)PE蛋白成員，根據(jù)C末端結(jié)構(gòu)域的同源性和特異性基序進(jìn)行分類(lèi)，其中PPE蛋白可分為4個(gè)亞家族，分別是PPE_SVP(帶有Gxx-SVPxxW基序)，PPE_PPW(帶有PxxPxxW基序)、PPE_MPTR(多肽串聯(lián)重復(fù)序列)和沒(méi)有特征的PPE；PE蛋白分為2個(gè)亞家族，PE和PE_PGRS(polymorphic GC-rich-repetitive sequence，富含GC的多態(tài)性重復(fù)序列)[5]。Phan等[6]發(fā)現(xiàn)，PE基因的下游是PPE基因，PPE蛋白通過(guò)N末端的3個(gè)疏水性α螺旋與其PE蛋白相互作用，并以異二聚體形式分泌。這種異二聚體結(jié)構(gòu)將PPE蛋白的保守序列WxG和PE蛋白的YxxxD/E序列緊密相連，而這些序列可能是Type Ⅶ(Type Ⅶ secretion system, T7SS)分泌的識(shí)別結(jié)構(gòu)[7]。這種PE和PPE的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于ESX蛋白形成的異二聚體的結(jié)構(gòu)，例如ESAT-6HE CFP10。這些數(shù)據(jù)表明，螺旋束結(jié)構(gòu)和復(fù)合分泌信號(hào)是PE和PPE異二聚體以及其他與Type Ⅶ型相關(guān)底物的結(jié)構(gòu)特征。

PE/PPE蛋白主要存在于致病性分枝桿菌，在非致病性結(jié)核分枝桿菌中的含量較少，因此PE/PPE蛋白可能在分枝桿菌的毒力、發(fā)病機(jī)制中起獨(dú)特的作用。

2 PE/PPE蛋白家族的生物學(xué)功能

目前已報(bào)道MTB的PE/PPE蛋白家族成員中有超過(guò)35種定位于分枝桿菌細(xì)胞膜或細(xì)胞壁上，與細(xì)胞壁相關(guān)的蛋白可能介導(dǎo)病原體-宿主的相互作用，所以細(xì)胞定位可能參與調(diào)控MTB不同的生物學(xué)功能[8]，其中一些PE/PPE蛋白可以攻擊宿主的免疫系統(tǒng)，影響MTB的毒力，促進(jìn)MTB在胞內(nèi)的定殖，或與宿主細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)性獲取鐵等[9]。

2.1 MTB的毒力調(diào)控 研究發(fā)現(xiàn)，PE/PPE蛋白可調(diào)控MTB的毒力。最新研究結(jié)果表明[10]，利用MTB H37Rv的野生株(WT)、PPE25-PE19突變株和△PPE25-PE19：：esx-5回補(bǔ)株分別以1×104CFU/只的劑量通過(guò)鼻內(nèi)途徑感染C57BL/6小鼠，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在感染后28 d，△PPE25-PE19突變株僅觀察到巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞對(duì)支氣管和血管周?chē)?rùn)較小且沒(méi)有發(fā)現(xiàn)MTB。而在△PPE25-PE19：：esx-5回補(bǔ)株感染的小鼠肺中發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞的廣泛浸潤(rùn)，并且檢測(cè)到MTB的大量增殖。這些數(shù)據(jù)表明，PPE25-PE19作為MTB的致病因子增加了細(xì)菌的毒力、感染、增殖以及致病性等能力。另外有研究發(fā)現(xiàn)，MTB的ESX-5分泌系統(tǒng)分泌的PE_PGRS和PPE_MPTR蛋白可降低MTB的毒力。PPE38的功能突變可以完全阻斷這2個(gè)亞家族的分泌，在北京譜系的臨床MTB中發(fā)現(xiàn)具有這種突變，并伴隨著分泌蛋白的喪失。在中等致病性MTB中，PPE38缺失株會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌負(fù)荷和炎癥因子的顯著增加，從而增強(qiáng)了細(xì)菌毒力，這表明ESX-5底物在毒力衰減作用中起著重要的作用，但無(wú)法揭示ESX-5底物對(duì)PPE38的依賴機(jī)制[11]。

2.2 MTB在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存留時(shí)間 PE/PPE蛋白為了劫持宿主巨噬細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)存活，MTB需要模擬宿主蛋白質(zhì)功能，以此調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞的命運(yùn)。MTB膜蛋白中的PE/PPE蛋白(如：PPE39、PE_PGRS11、PE9等)可直接與巨噬細(xì)胞TLR2/4受體發(fā)生相互作用，并改變其胞內(nèi)環(huán)境，從而有利于延長(zhǎng)細(xì)菌的生存時(shí)間。研究發(fā)現(xiàn)，用表達(dá)PE_PGRS33的恥垢分枝桿菌(M.smegmatis，M.s)通過(guò)腹腔感染C57BL/6小鼠，結(jié)果顯示小鼠骨髓巨噬細(xì)胞的存活率增加，使得M.s在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存留時(shí)間延長(zhǎng)，這可能是此類(lèi)蛋白可以通過(guò)抗原變異或抑制MHC I(major histocompatibility complex I，MHC I)類(lèi)分子的呈遞，從而在宿主細(xì)胞中持續(xù)存在。據(jù)此推測(cè)，PE_PGRS蛋白可能與MTB自身的免疫逃逸機(jī)制有關(guān)[12]。Mi等[13]用M.s_PPE26感染BALB/c小鼠，6 d后取小鼠的肝，脾和肺組織來(lái)確定其細(xì)菌負(fù)荷量，發(fā)現(xiàn)在感染 6 d后，細(xì)菌負(fù)荷量減少，這些結(jié)果表明在非致病性M.s中表達(dá)PPE26可使M.s在小鼠巨噬細(xì)胞中的存活率升高。另外，在MTB還發(fā)現(xiàn)PE4、PE5和PE15等蛋白可通過(guò)抑制一氧化氮合酶(iNOS)的合成從而終止亞硝化應(yīng)激[14]，使宿主巨噬細(xì)胞保持完整的結(jié)構(gòu)，從而延長(zhǎng)MTB在巨噬細(xì)胞內(nèi)的存活時(shí)間。

2.3 競(jìng)爭(zhēng)性獲取宿主細(xì)胞鐵離子 鐵離子是人體的固有微量元素之一，從宿主細(xì)胞獲取鐵離子對(duì)于MTB的復(fù)制和毒力調(diào)控具有重要作用。鐵離子通常被螯合在宿主細(xì)胞內(nèi)，在感染過(guò)程中，MTB通過(guò)鐵載體介導(dǎo)的鐵獲取(SMIA)和血紅素鐵獲取(HIA)這2種途徑從中獲取鐵。當(dāng)鐵載體生物合成受到干擾時(shí)，SMIA缺陷的MTB突變體在含有130 μmol/L Fe3+的標(biāo)準(zhǔn)7H9培養(yǎng)基中不會(huì)出現(xiàn)持續(xù)的生長(zhǎng)，會(huì)在存儲(chǔ)鐵耗盡時(shí)停止生長(zhǎng)，而添加外源鐵載體后可恢復(fù)MTB生長(zhǎng)。另外，研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)血紅素鐵的獲取可能在MTB致病過(guò)程中起關(guān)鍵作用。PPE36、PPE62蛋白可結(jié)合血紅素，然后血紅素加氧酶在細(xì)胞內(nèi)降解血紅素以釋放Fe2+；此外，PPE37也參與了血紅素的攝取[15]，但不參與鐵降解與釋放，此機(jī)制有待進(jìn)一步研究。因此在分枝桿菌致病過(guò)程中血紅素鐵獲取起關(guān)鍵作用，重要PE/PPE蛋白功能見(jiàn)表1。

表1 重要PE/PPE蛋白的功能Tab.1 Important PE/PPE protein function

3 對(duì)宿主免疫反應(yīng)的調(diào)控

3.1 調(diào)控宿主先天免疫反應(yīng) 機(jī)體先天具有正常的生理防御功能，可對(duì)MTB的入侵作出相應(yīng)的免疫應(yīng)答，其中，作為先天免疫的重要吞噬細(xì)胞，巨噬細(xì)胞的防御機(jī)制就是通過(guò)吞噬體的成熟和酸化，來(lái)殺死病原體，但是MTB中的PE/PPE蛋白可能破壞這一機(jī)制并引起宿主巨噬細(xì)胞的自噬、凋亡，最終使得MTB存活。

3.1.1 巨噬細(xì)胞的抑制 PE_PGRS47在調(diào)控MTB抗宿主的先天免疫中可能是一個(gè)功能性，非冗余的細(xì)菌因子，可通過(guò)對(duì)自噬的抑制來(lái)影響MTB的生存策略和免疫逃避。Saini NK等[36]通過(guò)對(duì)PE_PGRS47感染巨噬細(xì)胞呈遞MHC Ⅱ類(lèi)分子進(jìn)行全基因組篩選發(fā)現(xiàn)，PE_PGRS47(Rv2741)抑制了抗原呈遞和巨噬細(xì)胞自噬，并對(duì)PE_PGRS47基因進(jìn)行靶向破壞進(jìn)而導(dǎo)致MTB在體外和體內(nèi)生長(zhǎng)減慢。當(dāng)用PE_PGRS47的MTB突變體感染小鼠巨噬細(xì)胞系RAW264.7時(shí)，MHC Ⅱ類(lèi)分子呈遞增加，RAW264.7細(xì)胞內(nèi)LC3與細(xì)菌共定位增加，這些結(jié)果表明PE_PGRS47可抑制巨噬細(xì)胞的自噬。另外，分泌型PE_PGRS和PPE_MPTR蛋白是調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞反應(yīng)的主要毒力效應(yīng)蛋白。PE_PGRS30就是通過(guò)抑制吞噬體融合從而在宿主細(xì)胞中存活下來(lái)。從鳥(niǎo)分枝桿菌中敲除PPE25基因，可減少巨噬細(xì)胞內(nèi)MTB的復(fù)制并抑制吞噬體融合。由此可知，MTB可依靠專(zhuān)門(mén)的分泌途徑來(lái)分泌毒力效應(yīng)蛋白，它們可以利用一系列的致病性效應(yīng)物調(diào)節(jié)宿主蛋白并通過(guò)抑制吞噬體的酸化和成熟，進(jìn)而在宿主免疫細(xì)胞(主要是巨噬細(xì)胞)中存活并復(fù)制[37]。

MHC ⅠⅡ：Antigen-presenting cell；ER stress：endoplasmic reticulum stress.圖1 PE/PPE蛋白調(diào)節(jié)宿主天然免疫反應(yīng)Fig.1 PE/PPE proteins regulate the host's natural immune response

3.1.2 巨噬細(xì)胞凋亡 MTB對(duì)細(xì)胞凋亡的抑制有助于延長(zhǎng)宿主細(xì)胞的生存，從而維持其在宿主中的持久性滯留與增殖，并進(jìn)行全身性的傳播。通常MTB可能會(huì)在感染的早期階段阻止細(xì)胞凋亡，使其在營(yíng)養(yǎng)豐富的宿主細(xì)胞環(huán)境中得到復(fù)制；到后期，由于宿主營(yíng)養(yǎng)缺乏，生長(zhǎng)受限從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[38]。例如，Deng等[39]用Ms_PE_PGRS41感染THP-1巨噬細(xì)胞，結(jié)果表明THP-1中caspase-3和caspase-9的裂解均降低，當(dāng)過(guò)表達(dá)PE_PGRS41時(shí)，可抑制M.s感染的THP-1巨噬細(xì)胞的凋亡。Long等[26]用Ms_Vec和Ms_PE_PGRS62感染PMA分化的巨噬細(xì)胞，并使用Annexin-V-FITC和PI檢測(cè)細(xì)胞凋亡水平，結(jié)果表明，與空載體對(duì)照Ms_Vec相比，Ms_PE_PGRS62早/晚期凋亡率下降，這些數(shù)據(jù)表明PE_PGRS62可以抑制巨噬細(xì)胞的凋亡。

PE/PPE蛋白質(zhì)家族成員的C末端還有誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡的作用，如：PPE37的C末端可誘導(dǎo)依賴于caspase-3的宿主細(xì)胞凋亡[40]，這可能是在凋亡小泡受保護(hù)環(huán)境下，MTB繁殖的生存策略。在MTB感染的細(xì)胞中，抗原呈遞細(xì)胞的凋亡是一種可以啟動(dòng)宿主先天性免疫應(yīng)答的防御機(jī)制，Gastelum-Avina等[41]發(fā)現(xiàn)PE_PGRS33的PGRS結(jié)構(gòu)域通過(guò)與TLR2相互作用改變細(xì)菌形態(tài)并介導(dǎo)MTB侵入巨噬細(xì)胞，誘導(dǎo)腫瘤壞死因子(Tumor Necrosis Factor-α，TNF-α)的分泌、增加凋亡標(biāo)記物乳酸脫氫酶(LDH)的釋放，進(jìn)而來(lái)觸發(fā)巨噬細(xì)胞凋亡，推測(cè)PGRS結(jié)構(gòu)域的多態(tài)性影響了PE_PGRS33觸發(fā)了巨噬細(xì)胞分泌TNF-α的能力。

3.1.3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)應(yīng)激的激活 在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激過(guò)程中，X-盒結(jié)合蛋白1(XBP-1)是未折疊蛋白反應(yīng)中的一個(gè)關(guān)鍵限速調(diào)控因子，參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)以及細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性等方面的調(diào)控。為研究PPE32、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡之間的關(guān)系，用PPE32刺激人巨噬細(xì)胞THP-1，檢測(cè)XBP-1的表達(dá)和主要分子伴侶蛋白的激活，發(fā)現(xiàn)78-kDa葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白(GRP78)和C/EBP同源蛋白(CHOP)與ER應(yīng)激相關(guān)，推測(cè)PPE32誘導(dǎo)了ER應(yīng)激相關(guān)蛋白GRP78的表達(dá)，從而引起巨噬細(xì)胞的凋亡[17]。

Sonam等[42]用PE_PGRS5的PGRS域轉(zhuǎn)染RAW 264.7巨噬細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)PE_PGRS5的PGRS結(jié)構(gòu)域有助于ER定位并激活ER應(yīng)激途徑。在RAW 264.7細(xì)胞中檢測(cè)到Ca2+水平增加，與ER應(yīng)激誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡過(guò)程中關(guān)鍵蛋白GRP78/GRP94和CHOP/ATF4的表達(dá)量顯著增加，從而破壞了細(xì)胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致NO和ROS的生成，結(jié)果表明PE_PGRS5蛋白中PGRS域誘導(dǎo)了GRP78/GRP94和CHOP/ATF4的表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致巨噬細(xì)胞凋亡，見(jiàn)圖1。

3.2 調(diào)控宿主獲得性免疫反應(yīng) PE/PPE蛋白家族能夠誘導(dǎo)T細(xì)胞免疫反應(yīng)，而樹(shù)突狀細(xì)胞(Dendritic cells, DC)的活化是引起該免疫反應(yīng)的關(guān)鍵。未成熟的DC攝取抗原后會(huì)發(fā)生遷移，通過(guò)淋巴管進(jìn)入局部淋巴結(jié)，進(jìn)而分化為成熟的DC，提呈抗原并激發(fā)T細(xì)胞免疫應(yīng)答。例如，PE27就是通過(guò)上調(diào)CD80、CD86、MHC I類(lèi)和MHC II類(lèi)分子的表達(dá)來(lái)活化DC，且伴隨著TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-12p70的分泌增加，從而引起Th1細(xì)胞極化[43]。

PE/PPE蛋白家族可以通過(guò)誘導(dǎo)未成熟DC細(xì)胞向Th1細(xì)胞極化，并參與炎癥反應(yīng)的調(diào)控。Choi等[44]研究發(fā)現(xiàn)，PPE39蛋白可通過(guò)MAPK和NF-κB信號(hào)通路介導(dǎo)DC的活化，活化的DC可以促進(jìn)CD4+T細(xì)胞增殖并伴隨著IFN-γ和IL-2的分泌，以及Th1型細(xì)胞相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子T-bet的增加，但與Th2相關(guān)的GATA-3表達(dá)卻沒(méi)有增加，這說(shuō)明PPE39與DC相互作用誘導(dǎo)偏向Th1型的細(xì)胞免疫反應(yīng)[44]。近期PPE22，Rv1485也被發(fā)現(xiàn)具有保護(hù)功效[45]，分析PE/PPE蛋白PPE22(最強(qiáng)的候選者)的抗原決定簇，鑒定出其N(xiāo)末端有一個(gè)可發(fā)生免疫反應(yīng)的抗原表位，使得細(xì)菌負(fù)荷量降低，通過(guò)評(píng)估IgG2a/IgG1比例和細(xì)胞因子的釋放，結(jié)果表明PPE22，Rv1485誘導(dǎo)保護(hù)性Th1免疫反應(yīng)。PPE57和PPE26介導(dǎo)巨噬細(xì)胞的活化并以TLR2依賴性方式觸發(fā)Th1型免疫反應(yīng)。Xu Y等[46]發(fā)現(xiàn)PPE57和PPE26與TLR2相互作用，可促進(jìn)細(xì)胞表面分子(CD40，CD80，CD86和MHC Ⅱ類(lèi))和TNF-α，IL-6和IL-12p40的表達(dá)，進(jìn)而觸發(fā)由MAPK和NF-κB信號(hào)通路介導(dǎo)的巨噬細(xì)胞活化。另外，PPE57和PPE26在體內(nèi)可有效介導(dǎo)T細(xì)胞極化以分泌IFN-γ和IL-2并增強(qiáng)趨化因子3(CXCR3)的表達(dá)。表明這些蛋白質(zhì)可能在免疫應(yīng)答過(guò)程中也可以促進(jìn)Th1極化，最終引起宿主炎癥反應(yīng)。

但也有一些PE-PPE復(fù)合物可調(diào)節(jié)Th2型的免疫反應(yīng)，減少促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，這樣有助于細(xì)菌在宿主內(nèi)的存活。然而MTB使用的一種主要的免疫逃避機(jī)制就是故意引起Th2免疫反應(yīng)，反過(guò)來(lái)下調(diào)抗分枝桿菌的Th1反應(yīng)。Khubaib等[47]發(fā)現(xiàn)用PPE65感染RAW264.7細(xì)胞，隨著PPE65濃度的增加，觀察到脾細(xì)胞培養(yǎng)上清液中的IFN-γ水平降低，與Th2型相關(guān)的IgG1顯著增加，這預(yù)示著PPE65抑制Th1型免疫反應(yīng)，使得Th2型的免疫反應(yīng)占主導(dǎo)地位。因此，PE/PPE蛋白作為潛在的免疫調(diào)節(jié)蛋白，可通過(guò)平衡Th1/Th2反應(yīng)來(lái)參與MTB感染的建立與維持，從而使MTB在宿主體內(nèi)存活。

綜上所述，PE/PPE蛋白能夠被宿主免疫系統(tǒng)識(shí)別，調(diào)節(jié)宿主的先天免疫和獲得性免疫反應(yīng)[30]。該家族蛋白與巨噬細(xì)胞TLRs相互作用，誘導(dǎo)凋亡和炎癥因子的釋放，進(jìn)而引起T細(xì)胞和B細(xì)胞免疫應(yīng)答(圖2)。

圖2 PE/PPE蛋白調(diào)節(jié)宿主獲得性免疫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)Fig.2 PE/PPE proteins regulate the signal transduction of host acquired immunity

4 PE/PPE蛋白作為疫苗靶標(biāo)

目前用于結(jié)核病預(yù)防的疫苗為卡介苗，由于卡介苗只能預(yù)防兒童的結(jié)核性腦膜炎和粟粒性肺結(jié)核，而對(duì)成人結(jié)核病沒(méi)有預(yù)防作用且對(duì)成年動(dòng)物的免疫效果并不明顯，短時(shí)間之內(nèi)很難提高保護(hù)效力。因此，人們對(duì)預(yù)防結(jié)核病的DNA疫苗、亞單位疫苗進(jìn)行了廣泛的研究，并且亞單位疫苗成為MTB疫苗研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。近年來(lái)研究較多的亞單位疫苗的抗原為MTB Ⅶ型分泌系統(tǒng)(ESX-3)分泌的EAST-6、CFP10、Ag85A和Ag85B等，并且只有H56：IC31(EAST-6)、ChAdOx1 85A-MVA85A等進(jìn)入二期臨床[48]。為了篩選更好的MTB抗原用于結(jié)核病疫苗的開(kāi)發(fā)，MTB分泌系統(tǒng)ESX-5分泌的PE/PPE家族蛋白成為潛在的候選抗原。

當(dāng)前，以PE/PPE蛋白作為抗原成分的疫苗有M72：AS01E和ID93/GLA-SE，其中M72：AS01E是目前最先進(jìn)的蛋白質(zhì)佐劑疫苗，旨在促進(jìn)BCG誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)，M72抗原由MTB 32A和MTB 39A 重組融合蛋白組成，使用AS01E佐劑刺激免疫系統(tǒng)可以有效地將抗原遞送至抗原呈遞細(xì)胞，從而募集單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞，誘導(dǎo)快速的先天免疫應(yīng)答[49]。在臨床IIb期試驗(yàn)中，M72：AS01E疫苗可誘導(dǎo)M72產(chǎn)生特異性抗體和CD4+T細(xì)胞的免疫反應(yīng)，在健康受試者中具有可接受的臨床安全性。

還有一種以Rv3619、Rv3620、Rv1813和PPE42為抗原的亞單位疫苗——ID93/GLA-SE疫苗，該疫苗由四價(jià)融合蛋白組成，所使用的佐劑是水包油型乳劑，其中嵌入了TLR4受體激動(dòng)劑。在臨床前研究中，已發(fā)現(xiàn)ID93/GLA-SE疫苗可有效預(yù)防小鼠和豚鼠感染MTB[50]，并增加了IgG1和IgG3抗體的表達(dá)，誘導(dǎo)了Th1型細(xì)胞的免疫應(yīng)答。ID93/GLA-SE疫苗已成功在成人Ⅰ期臨床試驗(yàn)中證明了其安全性和免疫原性，現(xiàn)已進(jìn)入Ⅱb期臨床試驗(yàn)。

除進(jìn)入臨床試驗(yàn)的PE/PPE蛋白外，還有一種較好的潛在抗原表位蛋白質(zhì)——PE_PGRS33蛋白[51]，其PE結(jié)構(gòu)域序列可以與MPT64基因序列融合，這種嵌合蛋白能增強(qiáng)對(duì)機(jī)體的保護(hù)，減少M(fèi)TB對(duì)機(jī)體的感染，實(shí)驗(yàn)證明可利用這種蛋白質(zhì)來(lái)開(kāi)發(fā)抗結(jié)核病疫苗。雖已有多個(gè)候選疫苗已進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)(PPE44，PPE38，PPE32，PPE18[33]等)，但是新型結(jié)核病疫苗的開(kāi)發(fā)仍面臨著許多挑戰(zhàn)，例如，缺乏清晰的保護(hù)性抗原、缺乏合適的動(dòng)物模型、可靠的臨床前評(píng)估指標(biāo)、免疫人群的復(fù)雜性等問(wèn)題。

5 展 望

PE/PPE蛋白的功能研究已有十多年的歷史，與其他分枝桿菌蛋白相比，PE/PPE蛋白的生物學(xué)結(jié)構(gòu)仍然知之甚少?，F(xiàn)如今需要關(guān)注的領(lǐng)域包括PE/PPE結(jié)構(gòu)生物學(xué)、PE/PPE宿主靶標(biāo)的識(shí)別、病原體與細(xì)胞的相互作用以及對(duì)這些蛋白調(diào)節(jié)宿主免疫反應(yīng)的機(jī)制。PE/PPE蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)是一個(gè)亟待研究的領(lǐng)域，清晰的PE/PPE蛋白的結(jié)構(gòu)可以確定PE/PPE蛋白的宿主靶標(biāo)，更能全面地了解PE/PPE蛋白發(fā)生變異的抗原表位、對(duì)宿主的感染機(jī)制，免疫逃逸以及如何導(dǎo)致MTB的致病性等。這對(duì)于深入了解結(jié)核分枝桿菌的毒力非常重要，預(yù)示著PE/PPE蛋白可能是疫苗和新藥靶標(biāo)的來(lái)源，可成為抗結(jié)核病疫苗的組成部分。