沙门氏菌病是具有重要公共卫生意义的人兽共患病之一，给人类健康和食品卫生安全造成极大的威胁。其病原为沙门氏菌属成员，是一种重要的食源性致病菌。据报道，全球每年由沙门氏菌感染导致5.5亿人患胃肠炎，约42万人死亡。沙门氏菌通过受污染的食物或水被摄入，并利用宿主的肠道粘膜作为入口引发感染。感染通常表现为局部胃肠道疾病（肠炎和腹泻）。然而，在免疫功能低下的个体中，感染可能变得严重并危及生命。 宿主细胞如何感应细菌入侵，并和细菌一起调节其感染过程是一个重要的问题。沙门氏菌入侵宿主细胞、在胞内定殖必然通过与宿主的相互作用来实现。本研究基于前期的研究基础，以宿主因子β2 integrin为研究对象，从细菌与宿主相互作用的角度出发，系统研究沙门氏菌与β2 integrin之间存在的相互作用，揭示宿主因子β2 integrin介导沙门氏菌入侵宿主细胞的分子机制。 在前期的实验研究中，在前期工作中，本研究采用RNAi和沙门氏菌侵袭实验相结合的方法对28个潜在的参与沙门氏菌入侵相关的宿主因子进行筛选和鉴定，获得了3个宿主因子参与沙门氏菌的细胞侵袭，其中包括β2 integrin。进一步研究证实，β2 integrin是影响沙门氏菌入侵宿主细胞的重要分子，表明β2 integrin与沙门氏菌之间存在着直接或间接的相互作用。本研究用HeLa细胞作为沙门氏菌感染的细胞模型，利用宿主因子过表达结合沙门氏菌感染实验，筛选影响沙门氏菌感染的宿主因子。用荧光显微镜观察感染结果，同时，用流式细胞仪测定了所有细胞样品的绿色荧光强度，所得数据用Flowjo软件进行分析，获得了细胞样品的感染率。结果表明，在HeLa细胞过表达β2 integrin后，与过表达其他宿主因子相比，沙门氏菌的感染率显著升高，感染率升高20%。因此，我们选择β2 integrin开展进一步研究。接下来我们验证了β2 integrin在沙门氏菌感染中的作用，将β2 integrin在HeLa细胞内过表达，然后用沙门氏菌SL1344（pM975）感染HeLa细胞，结果表明，与对照组相比，HeLa细胞过表达β2 integrin后沙门氏菌感染率显著升高，感染率升高20%。为进一步证实β2 integrin在沙门氏菌感染中的作用，使用针对β2 integrin基因，特异性的干扰RNA（siRNA）进行沉默研究，并用RT-PCR的方法检测siRNA的沉默效率。结果表明，转染siRNA 48h后，β2 integrin的mRNA转录水平降低了90%。在沉默β2 integrin表达48h后，用沙门氏菌SL1344（pM975）感染HeLa细胞。结果显示，与转染siNC分子的对照细胞相比，沉默β2 integrin表达后，沙门氏菌感染率显著下降，即沉默β2 integrin的表达可以显著抑制沙门氏菌的感染。为了探索沙门氏菌与β2 integrin之间是否存在相互作用，我们进行了细菌pulldown实验。结果显示，与β2 integrin-GFP蛋白相互作用的沙门氏菌捕获的GFP荧光信号强度显著高于与GFP空载体对照相互作用的沙门氏菌，即β2 integrin能与沙门氏菌特异性的结合，而GFP空载体不能与沙门氏菌结合。细菌pulldown实验证明了β2 integrin与沙门氏菌存在相互作用。 通过本研究，不仅丰富了我们对宿主-沙门氏菌相互作用分子机制的理解，也为预防和治疗沙门氏菌感染提供重要科学依据。因此，该项目具有突出的科学意义和潜在的应用价值。

中国农业科学院哈尔滨兽医研究所

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