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Science子刊:揭示囊性纤维化患者为何容易遭受铜绿假单胞菌感染

来源:本站原创 2019-07-15 15:30

2019年7月15日讯/生物谷BIOON/---为何囊性纤维化(cystic fibrosis, CF)患者容易遭受铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa, 也译作绿脓杆菌)感染?人们对此知之甚少。

PTEN是一种肿瘤抑制蛋白,因它能够调节细胞增殖和代谢而广为人所知。PTEN与质膜上的囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR)形成一种蛋白复合物,而且已知这种复合物在囊性纤维化中功能受损。

在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学、宾夕法尼亚大学、耶鲁大学医学院、美国自然历史博物馆、西班牙拉里奥哈生物医学研究中心和圣佩德罗医院的研究人员在囊性纤维化小鼠模型中证实PTEN和CFTR功能障碍的联合作用刺激线粒体活性,最终抑制线粒体琥珀酸脱氢酶的活性,从而导致琥珀酸和活性氧的过度释放。这种环境促进了偏好代谢琥珀酸的铜绿假单胞菌在气道中定植,并且刺激了由免疫应答基因1(IRG1)和衣康酸(itaconate)主导的抗炎宿主反应。相关研究结果发表在2019年7月3日的Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“CFTR-PTEN–dependent mitochondrial metabolic dysfunction promotes Pseudomonas aeruginosa airway infection”。
图片来自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aav4634。

由这些菌株诱导的骨髓细胞招募在清除这种细菌感染方面效率低下,并且在CFTR-PTEN轴功能障碍下,堆积的吞噬细胞数量发生增加。

这些研究人员还观察到来自囊性纤维化患者的纵向铜绿假单胞菌分离株对琥珀酸的持续适应性。对琥珀酸产生适应性的铜绿假单胞菌抑制人单核细胞和小鼠中的免疫反应,这可能有助于解释这种细菌感染在囊性纤维化患者中的持续存在。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Sebastián A. Riquelme et al. CFTR-PTEN–dependent mitochondrial metabolic dysfunction promotes Pseudomonas aeruginosa airway infection. Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aav4634.
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