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Nat Microbiol:揭示沙眼衣原体逃避免疫系统检测机制

来源:本站原创 2018-07-04 06:43

2018年7月4日/生物谷BIOON/---沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)感染是一种常见的性传播疾病。全世界有超过1.31亿人感染上这种细菌。如果在早期阶段检测到并用抗生素加以治疗,对这种感染就能够加以阻止。然而,衣原体感染通常没有症状地发生,并且在许多情况下没有被注意到。这促进了这种病原体传播并增加了继发性感染(如HIV或作为淋病致病因子的淋病奈瑟菌)的机会。

沙眼衣原体如何避免人体免疫系统攻击并阻止感染的典型症状产生?在一项新的研究中,来自德国维尔茨堡大学的研究人员提供了对这个问题的答案。维尔茨堡大学微生物学系主任Thomas Rudel教授和维尔茨堡大学微生物学系研究员Karthika Rajeeve博士证实这种细菌主动地让免疫细胞中的特殊细胞---多形核白细胞(polymorphic nuclear leukocyte, PMN)---失活,从而确保它自身的存活。相关研究结果发表在2018年7月的Nature Microbiology期刊上,论文标题为“Chlamydia trachomatis paralyses neutrophils to evade the host innate immune response”。
图片来自Karthika Rajeeve。

病原体和免疫系统之间的战斗遵循人体中的一个确定的过程:先天性免疫系统中的特殊白细胞在感染后变得活跃。它们能够摄取致病性微生物并消化它们,而且它们还会分泌破坏细菌的特殊物质。白细胞还形成被称作中性粒细胞胞外陷阱(neutrophil extracellular trap, NET)的结构,从而结合微生物并杀死它们。然而,许多病原体在进化过程中已形成破坏NET的机制,如沙眼衣原体所做的那样。

Rudel解释道,“从之前的研究中,已了解到衣原体会扰乱先天性免疫信号通路中的单个步骤。但是在此之前这种确切的机制是未知的。”如今,Rudel及其团队发现了这些干扰中的重要细节:“我们能证实游离的衣原体即便处于直接的相互作用当中也不会激活PMN。一旦PMN攻击衣原体,这些细胞就会遭受瘫痪,而且不会对不同的刺激作出反应。”

这些研究人员鉴定出两种受体---甲酰肽受体1型(formyl peptide receptor type 1, FPR1)和甲酰肽受体2型(FPR2)---和一种特殊的蛋白---衣原体蛋白酶样激活因子(chlamydial protease like activating factor, CPAF)---在沙眼衣原体和免疫系统之间的战斗中发挥着重要的作用。这两种受体构成这些免疫细胞的“天线”。当它们识别出一种潜在的入侵者时,它们给细胞内部传递一种信号,并且以这种方式启动免疫反应。尽管FPR1仅识别特定的肽,但是FPR2能够结合更加广泛的蛋白、肽和脂质。

如今,Rudel和他的团队揭示出沙眼衣原体如何阻止这一过程的激活:“我们鉴定出CPAF阻断先天性免疫反应。”在他们的实验中,这些研究人员能够证实免疫细胞能够毫无问题地识别出和高效地杀死无法产生CPAF的沙眼衣原体。

再者,这些研究人员鉴定出FPR2是CPAF的靶标。Rudel说,“FPR2被CPAF切割并从这些免疫细胞的表面上移除。”相反,FPR1在被感染的细胞中保持完整并且介导它的信号。Rajeeve说,“然而,这些FPR1信号通路似乎并不会被受到感染的免疫细胞激活。”

根据这些研究人员的说法,CPAF在细胞外的这种感染过程中起着至关重要的作用,这就为开发抵抗沙眼衣原体的新药提供了机会。阻断CPAF的物质可能是抵抗衣原体感染的合适治疗试剂。然而,这需要更加深入地了解衣原体用于瘫痪先天性免疫系统的策略。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Jakub Gruszczyk, Rick K. Huang, Li-Jin Chan et al. Chlamydia trachomatis paralyses neutrophils to evade the host innate immune response. Nature Microbiology, July 2018, 3(7):824–835, doi:10.1038/s41564-018-0182-y

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