以類鐸接受體基因剔除鼠及蛋白質體學探討鉤端螺旋體腎臟病變之系統性研究

鉤端螺旋體感染是溫熱帶國家最常見之人畜共通疾病。腎臟是鉤端螺旋體感染最好發處；腎臟鉤端螺旋體感染會造成急，慢性腎小管間質發炎，進而導致急，慢性腎臟衰竭。過去數年，我們的研究團隊一直專注於鉤端螺旋體外膜蛋白引發腎小管間質發炎及腎臟纖維化之機制探討。最近幾年，我們的研究有兩大重大突破；第一，我們証實病原性鉤端螺旋體外膜蛋白會被腎臟上皮細胞的類鐸體接受體辨識（TLR2），引發細胞內的訊息傳導（p38MAPK）活化，進而造成腎上皮細胞分泌發炎激素、化學性誘導白血球入侵，引發腎臟發炎反應；第二，我們清楚地闡述鉤端螺旋體外膜蛋白刺激細胞外間質合成，進而造成細胞外間質累積是經由TGF-β/Smad 細胞訊息傳導路徑，更進一步顯示鉤端螺旋體感染和腎臟間質纖維化的可能相關性。Dr.Werts 團隊先前證實病原鉤端螺旋體細菌毒素（LPS）可以引發人體嗜菌細胞類鐸接受體2（TLR2）的活化，但同時也發現鉤端螺旋體脂質A（Lipid A）卻為鼠腹膜嗜菌細胞類鐸接受體4（TLR4）所辨識。這些結果顯示，TLR2 及TLR4 在宿主辨識鉤端螺旋體入侵及引發先天或後天性免疫反應時可能扮演不同的角色。為了闡明類鐸受體在鉤端螺旋體感染的相互角色，以及其所傳遞免疫發炎及纖維化之系統性變化，我們企劃一個三年國際合作計畫：第一年：建立急性鉤端螺旋體感染的老鼠及TLR2/TLR4 基因剔除小鼠動物模式。第二年：從TLR2 或TLR4 基因剔除小鼠的腎臟，分離腎小管細胞培養，以作為探討類鐸受體在鉤端螺旋體或其他病原體感染的角色及分子機轉的工具。第三年：建立慢性鉤端螺旋體感染老鼠動物模式，以探討發炎反應進展及引發慢性纖維化的分子機轉。這個計畫將結合長庚醫院腎臟研究中心團隊，法國國家衛生院的A. Vandewalle 教授及法國巴斯德研究所的C. Werts 博士的各自專精，共同計畫合作建立。我們相信整合我們在臨床鉤端螺旋體及細胞模式經驗，A. Vandewalle 教授在腎臟細胞生理化學的專長，及C. Werts博士在先天性免疫學及動物模式經驗的專長，將可以有效地完成這項計畫。整個計畫除了利用分子生物技術外，也將利用長庚核心實驗室的先進技術，運用在急，慢性鉤端螺旋體感染的動物模式研究，利用轉錄體學及蛋白質體學科技，以系統生物學方法性探討急慢性鉤端螺旋體腎臟感染的自然病程及其與類鐸受體之實際關聯，此計劃將可以完整增進我們瞭解先天性免疫系統及其分子機轉在感染性急性腎衰竭及慢性腎纖維化的角色。

系統編號:PC9709-0545
原計畫編號:NSC97-2314-B182-043-MY3