人类分泌蛋白组文库筛选揭示肽聚糖识别蛋白1在莱姆疏螺旋体病中的作用

莱姆病是北美最常见的媒介传播疾病，由螺旋体伯氏疏螺旋体引起。感染始于蜱叮咬后的皮肤，并可扩散至心脏、关节、神经系统及其他器官。多种宿主反应影响小鼠和人类中伯氏疏螺旋体的感染水平。我们采用系统生物学方法，研究了人类细胞外蛋白和分泌蛋白与伯氏疏螺旋体之间的潜在分子相互作用。一个表达1031种人类细胞外蛋白的酵母展示文库与36株伯氏疏螺旋体（sensu lato）分离株进行了筛选。我们发现人类肽聚糖识别蛋白1（PGLYRP1）能与绝大多数伯氏疏螺旋体分离株相互作用。在随后的实验中，我们证明重组PGLYRP1与纯化的伯氏疏螺旋体肽聚糖相互作用，并具有杀螺旋体活性，这表明脊椎动物宿主可能使用PGLYRP1来识别伯氏疏螺旋体。我们检查了缺乏PGLYRP1的小鼠中的伯氏疏螺旋体感染，观察到心脏和关节中的螺旋体负荷增加，以及脾肿大。缺乏PGLYRP1的小鼠还显示出免疫失调的迹象，包括血清IgG水平降低和IFNγ、CXCL9和CXCL10水平升高。总之，我们的研究结果表明，PGLYRP1在宿主对伯氏疏螺旋体的反应中发挥作用，并进一步证明了广泛的酵母展示筛选在捕获螺旋体与其宿主之间生物学相关相互作用方面的效用。