自然:科学家揭示针对病原菌的免疫反应新机制

来源：信合生物2022-02-08 17:49

A群链球菌(GAS)又称化脓性链球菌，是自然界中广泛存在的一种强毒病原体，可通过感染宿主皮肤和呼吸道黏膜引起多种疾病。

A群链球菌(GAS)，又称化脓性链球菌，是自然界中广泛存在的一种强毒病原体，可通过感染宿主皮肤和呼吸道黏膜引起多种疾病，包括猩红热、丹毒、致死性坏死性筋膜炎、中毒性休克和脓毒症[1，2]，其中感染性休克是新型冠状病毒重症肺炎患者的主要临床症状之一。根据世界卫生组织的报告，全球每年约有7亿人感染它，50多万患者死于它引起的疾病[6]，约30%的患者死于侵袭性严重感染。

GAS电镜下的形态学图像来源：中国疾控中心传染病研究所

化脓性链球菌(GAS)的感染和侵袭能力与其分泌的毒力因子密切相关，如链球菌热原外毒素B (SpeB) [3]，但具体的分子机制尚不清楚。2022年2月2日，新和生物首席科学官潘有东博士作为共同第一作者，在《自然》杂志上发表了题为《化脓性链球菌耳毒素b切割GSDMA并引发pyptosis》的研究论文。首次发现并报道化脓性链球菌GAS的毒力因子SpeB通过切割和激活GSDMA分子抑制其全身感染，从而引发皮肤上皮细胞的炎性死亡。

首先，利用化脓性链球菌的皮肤感染模型，研究人员发现，与野生型菌株相比，感染SpeB缺陷型菌株的小鼠有严重的化脓性和坏死性病变，感染SPEB缺陷型菌株的小鼠没有观察到明显的皮肤溃疡，感染部位的免疫细胞浸润明显减少。同时，小鼠表现出更严重的全身感染和死亡。此外，使用初级上皮细胞感染模型，研究人员发现，SpeB的缺乏导致化脓性链球菌诱导细胞焦烧的能力丧失。在此基础上，利用CRISPR/Cas9全基因组敲除筛选平台，鉴定了SpeB诱导细胞死亡的关键执行蛋白：GSDMA[4，5]。最后，从分子机制和体内功能两方面详细分析了SpeB如何切割/激活GSDMA并调控化脓性链球菌的感染和侵袭。

综上所述，本研究首次发现并报道皮肤上皮细胞表达的GSDMA分子不仅作为外源性病原体受体识别化脓性链球菌的毒力因子SpeB，还作为免疫效应子引起细胞焦烧和皮肤化脓性坏死，从而进一步控制病原菌的全身感染。该研究揭示了一种新的免疫防御反应机制：单蛋白(GSDMA)同时充当病原体受体和宿主效应子，也为临床治疗化脓性链球菌等病原体感染引起的相关疾病提供了新的靶点和新思路。(100医学网络生物)

参考文献1。化脓性链球菌全球m1t1克隆的兴起和持续。emerg infective dis，2008.14(10):第1511-7.2页. Cleary，P.P .等，20世纪80年代严重化脓性链球菌病死灰复燃的克隆基础.Lancet，1992.339(8792):第518-21.3页。Sumby，p .等，高度成功的M1 a群链球菌血清型克隆的进化起源和出现涉及多个水平基因转移事件。感染疾病，2005。192(5):第771-82.4页。Nat Rev Immunol，2020。20(3):第143-157.5页。刘，x，等，生理和疾病中的炎症通道。Nat Rev药物Discov，2021。20(5):第384-405.6页。俄克拉荷马城，俄克拉荷马大学健康科学中心；2016.第661- 704页。

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