PLoS Pathog：识别出结核分枝杆菌抑制宿主机体免疫力的新型通路

2021年7月30日 讯 /生物谷BIOON/ --当结核分枝杆菌（Mtb）感染一个人时，机体的免疫反应对于疾病的进展过程至关重要，即要么帮助机体抵御结核分枝杆菌，要么加速感染进程。近日，一篇发表在国际杂志PLoS Pathogens上题为“Mycobacterium tuberculosis inhibits the NLRP3 inflammasome activation via its phosphokinase PknF”的研究报告中，来自马里兰大学等机构的科学家们通过研究发现了一种结核分枝杆菌引发机体免疫细胞降低其防御力的新方式，尤其是，研究人员在结核分枝杆菌中识别出了一种特殊基因，其或能抑制被感染的人类细胞中的免疫防御力，从而加速感染的进程。

图片来源：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1009712

本文研究或为开发基于基因的疗法或预防性疗法来治疗结合病提供了一种有效的靶点，据世界卫生组织数据显示，全球每年大约由1000万人患结核病，而且有100-200万名患者死于该病。当前的疗法仅有85%的效果，而且耐多药结核病对全球多个地方的公共卫生构成了极大的威胁。

研究者Volker Briken教授表示，为了开发出新型治疗性靶点，理解细菌蛋白与人类细胞相互作用的机制就显得尤为重要了；让我们兴奋的是，本文研究中我们发现了一种新型的相互作用形式，即结核分枝杆菌与人类细胞中的信号系统之间的相互作用，其对于细胞抵御病原体的防御力至关重要，这种相互作用形式在此前并未被科学家们观察到。

这篇研究报告中，研究人员利用结核分枝杆菌或一种非毒力的细菌来感染名为巨噬细胞的白细胞，结果发现，名为炎性小体的蛋白复合体或在感染结核分枝杆菌的细胞中会明显受到限制，但在感染了非毒力细菌的细胞中则不会；这种炎性小体能“调查”细胞内部的病原体并向细胞发出信号来启动免疫反应。

研究者Briken说道，对于我们而言，发现结核分枝杆菌实际上会抑制炎性小体的功能，让我们觉得很不可思议。感染会引发炎性小体出现一些轻微的激活，因此并没有人去揭示结核分枝杆菌如何抑制这一过程的；这或许就是一个典型的例子，即病原体想要抑制宿主机体的免疫力和宿主细胞感知病原体以激活机体自身的免疫反应。下一步研究人员还想知道是否特定的结核分枝杆菌基因是否主要负责抑制炎性小体，研究者将该基因插入到了非毒力的结核分枝杆菌中，并利用这些突变体感染新的巨噬细胞，结果发现，感染了携带PknF基因的非毒力细菌后会限制宿主细胞中的炎性小体反应。

Mtb会以一种独立于ESX-1的机制来抑制NLRP3炎性小体的激活。

图片来源：Shivangi Rastogi, et al. PLoS Pathogens (2021) doi:10.1371/journal.ppat.1009712

研究者并不清楚该基因时如何抑制炎性小体反应的，但PknF基因的功能能调节脂质的产生或分泌，因此研究者认为，细菌或会以一种影响炎性小体的方式来修饰脂质的分泌，这就是科学家们将会在未来研究中所要调查的内容。PknF基因如何抑制宿主细胞中的炎性小体反应仅仅是研究人员想要回答的问题之一，目前他们正在研究阐明该基因在疾病毒力方面所扮演的角色；如果事实证明抑制炎性小体能让结核分枝杆菌变得更具毒性，那么PknF基因或有望成为未来开发治疗结核病的新型潜在靶点。

综上，本文研究结果表明，结核分枝杆菌中的丝氨酸/苏氨酸激酶PknF或能通过抑制NLRP3炎性小体，从而在宿主机体先天性免疫逃避过程中扮演重要角色。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Shivangi Rastogi, Sarah Ellinwood, Jacques Augenstreich, et al. Mycobacterium tuberculosis inhibits the NLRP3 inflammasome activation via its phosphokinase PknF, PLOS Pathogens (2021) doi:10.1371/journal.ppat.1009712