近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所揭示結(jié)核分枝桿菌突破宿主肺泡上皮屏障及促進體內(nèi)擴散的新機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《PLoS Pathogens》雜志。
上皮屏障在抵御病原菌入侵中發(fā)揮著非常重要的作用。據(jù)報道,A型鏈球菌等多種病原菌,通過其胞外蛋白酶切割閉合蛋白和E-鈣粘蛋白等細胞間連接,穿越上皮屏障后入侵更深的組織,從而促進病原菌的體內(nèi)擴散和傳播。然而,結(jié)核分枝桿菌穿越宿主肺泡上皮屏障及其擴散的機制目前還不清楚。

結(jié)核分枝桿菌Rv2569c蛋白酶對上皮細胞(A)和小鼠肺臟組織(B)中E-鈣粘蛋白切割的免疫熒光觀察結(jié)果
本研究顯示,結(jié)核分枝桿菌細胞壁相關(guān)蛋白Rv2569c具有絲氨酸蛋白酶活性,而且Rv2569c能通過降解肺泡上皮細胞之間的連接蛋白-E-鈣粘蛋白,協(xié)助結(jié)核分枝桿菌突破上皮屏障并促進其在細胞間的擴散。為了進一步揭示Rv2569c對結(jié)核分枝桿菌體內(nèi)感染和擴散的影響,本研究以氣溶膠方式感染C57BL/6小鼠,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Rv2569c不僅能夠促進結(jié)核分枝桿菌在肺臟中的定殖,還能通過降解肺臟中的E-鈣黏蛋白,導(dǎo)致肺泡上皮屏障嚴重受損,促使結(jié)核分枝桿菌由肺臟向肝臟和脾臟傳播,并加劇結(jié)核分枝桿菌造成的肺臟病理損傷。本研究成果不僅揭示了結(jié)核分枝桿菌突破宿主上皮屏障促進其擴散的新機制,也為抗結(jié)核病藥物研發(fā)提供了新的靶標。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所動物細菌病創(chuàng)新團隊博士研究生臧鑫鑫為第一作者,劉思國研究員和黨光輝副研究員為共同通訊作者。該研究得到“十四五”國家重點研發(fā)計劃(2021YFD1800403)和國家自然科學(xué)基金項目(32002256, 32273005)的資助。
原文標題及鏈接:“Serine protease Rv2569c facilitates transmission of Mycobacterium tuberculosis via disrupting the epithelial barrier by cleaving E-cadherin” https://journals.plos.org/plospathogens/article?id="10.1371/journal.ppat.1012214