单细胞转录基因组剖析揭示了细菌感染期间保存的IFNγ-IL8信号诱导的抗菌中性粒细胞状态
Xue Zhai1,2,3, Minghao Zhang1,2,3, Kang Li4
1Key Laboratory of Exploration and Utilization of Aquatic Genetic Resources, Ministry of Education, Shanghai Ocean University, Shanghai, 201306, China.
概括
这项研究揭示了免疫细胞,特别是中性粒细胞如何对尼罗河鱼的Streptococcus agalactiae感染作出反应. 它确定了一种保护的干扰素马 (IFNγ) - 干扰素-8 (IL8) 途径,这对于脊椎动物的抗菌防御至关重要.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 微生物学 微生物学
- 进行比较基因组学.
背景情况:
- 杆菌 (Streptococcus agalactiae) 对人类和动物的健康构成重大威胁.
- 在S. agalactiae感染期间的免疫细胞动态尚未完全理解.
- 尼罗河鱼 (Oreochromis niloticus) 作为一种有价值的模型来研究鱼类和脊椎动物的免疫力.
研究的目的:
- 为了阐明在Streptococcus agalactiae感染期间免疫细胞亚型的动态.
- 为了确定跨物种保存的免疫机制.
- 探索抗菌策略的潜在治疗点.
主要方法:
- 超过113,000个来自尼罗河鱼头和的免疫细胞的单细胞RNA测序 (scRNA-seq).
- 在多个感染时间点进行流细胞计分析.
- 跨物种数据整合和功能测定与重组性互白素-8 (IL8) 进行.
主要成果:
- 在中性粒细胞,巨细胞,T细胞和B细胞中观察到明显的激活和过渡模式.
- 中性粒细胞显示了与炎症和干扰素玛 (IFNγ) 信号传递相关的早期转录变化.
- 鉴定出一种保存的IFNγ驱动过渡到il8+中性粒细胞,增强了鱼和人体细胞中的抗菌反应.
- 介素-8 (IL8) 刺激增加了细胞和反应性氧物种 (ROS) 的产生.
结论:
- IFNγ-IL8轴代表了脊椎动物抗菌免疫的保存机制.
- IL8在中性粒细胞介导的细菌清除中发挥着关键作用.
- 这一途径为新型抗菌疗法提供了潜在的目标.
