细菌孔形成毒素pneumolysin通过感染期间释放的宿主细胞外囊泡驱动病原性
Saba Parveen1, Chinmayi V Bhat1, Aswathy C Sagilkumar1,2
1Host-Pathogen Laboratory, Pathogen Biology Division, Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology, Thiruvananthapuram 695014, India.
来自Streptococcus pneumoniae的肺清素 (PLY) 触发宿主细胞释放有毒的细胞外囊泡 (EVs). 这些PLY-EVs导致细胞损伤,炎症和疾病,突出显示了EVs在细菌病原性中的作用.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 微生物学 微生物学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 肺炎链球菌 (Streptococcus pneumoniae) 是全球呼吸系统疾病和死亡的主要原因.
- 肺清素 (PLY) 是一种形成毛孔的细胞毒素,是肺炎球菌感染的关键毒性因子.
研究的目的:
- 研究肺清素 (PLY) 在Streptococcus pneumoniae感染期间细胞外囊泡 (EV) 的释放和功能中的作用.
- 为了确定由PLY诱导的EVs介导的致病机制.
主要方法:
- 使用了人类THP-1单细胞和肺炎球菌菌株 (野生型和PLY突变).
- 分析了EV流失,细胞毒性,血液溶解和蛋白质含量 (蛋白质组学).
- 评估树突细胞成熟和免疫原始化.
- 使用斑马鱼和小鼠模型进行体内验证.
主要成果:
- PLY上调了单细胞中含有膜结合毒素的细胞外囊泡 (EV) 的分泌.
- 在树突细胞中,PLY-EVs诱导了剂量依赖的细胞毒性和血液溶解.
- 蛋白质组学揭示了PLY-EVs中炎症宿主蛋白质 (IFI16,NLRC4,PTX3,MMP9) 的丰富.
- 来自PLY挑战细胞的EV促进了树突细胞的成熟,并为它们的感染做好了准备.
- 在体内研究表明,PLY-EVs在斑马鱼中引起死亡和,在小鼠中引起肺损伤.
结论:
- 在肺炎球菌感染期间释放的宿主EV,特别是PLY-EV,是病变发生的关键媒介.
- PLY-EVs有助于细胞毒性,炎症和免疫细胞调节.
- 这些发现揭示了一种新的机制,通过这种机制,细菌利用宿主细胞过程引起疾病.
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