耶爾森菌抵抗宿主免疫并誘導(dǎo)吞噬細(xì)胞凋亡機(jī)制研究

梁俊容(綜述),景懷琦(審校)

人類(lèi)先天性免疫系統(tǒng)在防御細(xì)菌病原體損害時(shí)依賴(lài)于巨噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞(嗜中性粒細(xì)胞PMNs)的協(xié)調(diào)作用。單核吞噬細(xì)胞(如單核細(xì)胞,巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞)能產(chǎn)生炎性細(xì)胞因子,并能通過(guò)MHCⅡ類(lèi)分子提呈抗原給CD4+T細(xì)胞從而通過(guò)特異性免疫清除病原體[1]。然而細(xì)菌為了能在宿主細(xì)胞中生存,誘發(fā)專(zhuān)職吞噬細(xì)胞凋亡對(duì)細(xì)菌而言是極為有利的[2]。

對(duì)人和嚙齒動(dòng)物有致病性的耶爾森菌主要分為三類(lèi)——鼠疫耶爾森菌,假結(jié)核耶爾森菌和小腸結(jié)腸炎耶爾森菌。鼠疫耶爾森菌是引起鼠疫的病原體;假結(jié)核耶爾森菌則為腸系膜淋巴結(jié)炎和敗血癥的一種病原體;小腸結(jié)腸炎耶爾森菌在人類(lèi)的感染是非常普遍的,其可以造成從急性腸炎到腸系膜淋巴結(jié)炎的一系列胃腸道癥狀。鼠疫耶爾森菌是經(jīng)由跳蚤叮咬進(jìn)入機(jī)體,而另外兩者則是食源性病原體,主要通過(guò)糞口途徑感染[1]。雖然這三種耶爾森菌通過(guò)不同的傳播途徑感染宿主,導(dǎo)致了嚴(yán)重程度不同的各種疾病,但是他們都呈現(xiàn)出嗜淋巴組織特性以及抵抗宿主非特異性免疫應(yīng)答的能力[3]。與其它腸源性致病菌(志賀菌/沙門(mén)菌)不同,耶爾森菌主要是一種細(xì)胞外病原體。在鼠感染模型中,腸致病性耶爾森菌在腸粘膜通過(guò)M細(xì)胞侵入下層淋巴組織(即Peyer結(jié)),隨后運(yùn)行至淋巴結(jié)、脾、肝臟導(dǎo)致大量的多核白細(xì)胞增生,并與細(xì)胞外耶爾森菌形成微菌落或者微小囊腫,最終導(dǎo)致 Peyer結(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完全崩潰[20]。先天免疫防御系統(tǒng)的中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和N K細(xì)胞以及隨后發(fā)生的高效獲得性免疫應(yīng)答反應(yīng)是克制耶爾森菌感染所必須的。特異性的抗體和產(chǎn)生 IFN-γ的CD4/CD8+T細(xì)胞在清除耶爾森菌的感染的過(guò)程中都起著重要的作用[4]。

1 耶爾森菌攻克宿主防御機(jī)制的Y op毒力系統(tǒng)及其主要的毒力因子

越來(lái)越多的證據(jù)表明:為了抵抗宿主的免疫機(jī)制,致病性耶爾森菌通過(guò)Ⅲ型分泌系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)一系列的效應(yīng)蛋白(耶爾森菌外膜蛋白 Yops)到真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)來(lái)抑制宿主免疫。致病性耶爾森菌都攜帶一個(gè)70kb的毒力質(zhì)粒p YV,這個(gè)質(zhì)粒編碼一套完整的蛋白攝入設(shè)備(Ⅲ型分泌系統(tǒng))以及至少6種效應(yīng)蛋白(Yops:Yop H,YopO/YpkA,YopP/YopJ,YopE,YopM,和 Yop T)以及他們的蛋白伴侶[4]。Zhao的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):耶爾森菌p YV+菌株能誘導(dǎo)小鼠TNFRp55介導(dǎo)的感染性急性期脾細(xì)胞凋亡[5]。Ⅲ型分泌系統(tǒng)能夠使細(xì)胞外的細(xì)菌粘附到它們的宿主細(xì)胞膜上,并插入一些孔蛋白在胞漿膜上(涉及到的蛋白質(zhì)主要有LcrV,YopB,YopD),然后將 6種Yop效應(yīng)子(YopE、H、T、O、P、M)傳遞入細(xì)胞。這些Yops的主要功能是抑制宿主的免疫應(yīng)答。其中至少4種外膜蛋白 Yops(Yop H,YopE,Yop T和YopO/YpkA)通過(guò)破壞中性粒細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞的細(xì)胞骨架來(lái)阻止巨噬細(xì)胞和多形核白細(xì)胞對(duì)耶爾森菌的吞噬作用[4]。ScottD.Mills的實(shí)驗(yàn)表明,耶爾森菌引起細(xì)胞凋亡需要有效的分泌系統(tǒng)和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制來(lái)將一個(gè)或多個(gè)細(xì)菌效應(yīng)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用[6]。一旦 Yops被轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)中,這些 Yop效應(yīng)子將破壞細(xì)胞骨架,阻止核因子κB(nuclear factor of kappa B,NF-κB)的釋放 ,抑制絲裂原活化蛋白激酶(motogen-activated protein kinase activation,MAPK)的激活,抑制細(xì)胞因子的產(chǎn)生并且通過(guò)誘導(dǎo)凋亡從而引起細(xì)胞死亡[7]。其中YopP/YopJ在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡中發(fā)揮著主要作用。

1.1 Yop H Yop H具有去磷酸化和蛋白滅活作用,是一種可以通過(guò)調(diào)節(jié)補(bǔ)體受體或者Fc受體來(lái)抑制吞噬作用的酪氨酸蛋白激酶[8]。它可使宿主蛋白去磷酸化,并抑制巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞調(diào)控活性氧的產(chǎn)生。

1.2 YopE YopE可以誘導(dǎo)宿主細(xì)胞肌動(dòng)蛋白微絲結(jié)構(gòu)的損壞從而導(dǎo)致宿主細(xì)胞聚集,并從細(xì)胞外基底膜上分離[21]。

1.3 Yop T我們已經(jīng)從一種缺乏5種已知的 Yop效應(yīng)因子的突變株(HOPEM)中證實(shí)了 Yop T的作用,Yop T是一種半胱氨酸蛋白酶,通過(guò)誘導(dǎo)小GTP結(jié)合蛋白 RhoA的修飾以及重分布,導(dǎo)致了GTP的失活[4,10]。

1.4 YopO YopO(假結(jié)核耶爾森菌和鼠疫耶爾森菌中為 YpkA)是一種能夠誘導(dǎo)上皮細(xì)胞形態(tài)改變的絲氨酸/蘇氨酸激酶[4],其與 YopE,Yop H和Yop T介導(dǎo)的此過(guò)程不同:他引起細(xì)胞皺縮,但不需要從細(xì)胞基底膜分離。其可能為一種細(xì)胞骨架調(diào)節(jié)的膜相關(guān)分子。

1.5 YopM YopM包含了連續(xù)的LPX重復(fù)區(qū),是一個(gè)富亮氨酸重復(fù)超家族蛋白結(jié)合域的亞型。它和福氏志賀菌的 IpaH蛋白或鼠傷寒沙門(mén)氏菌的Ssp H1及Ssp H2蛋白同屬于富亮氨酸超家族Ⅲ型效應(yīng)因子。最近研究顯示其可能通過(guò)破壞N K細(xì)胞來(lái)干擾先天性免疫應(yīng)答[10]。

1.6 YopP(假結(jié)核耶爾森菌中稱(chēng)為 YopJ) 研究基因序列分析顯示 YopP和 YopJ與野油菜黃單胞菌中的 AvrRxv、沙門(mén)菌中的 AvrA、根瘤菌種的y410高度相似,AvrRxv為細(xì)胞程序性死亡(凋亡)通路激活所介導(dǎo)過(guò)敏反應(yīng)的許多無(wú)毒力蛋白質(zhì)之一[6]。Monack等發(fā)現(xiàn) YopP(YopJ)除了破壞吞噬細(xì)胞外還可以誘導(dǎo)鼠巨噬細(xì)胞的凋亡。由假結(jié)核耶爾森菌 YopJ誘導(dǎo)的凋亡現(xiàn)象已經(jīng)在鼠感染實(shí)驗(yàn)中證實(shí),有證據(jù)顯示 YopP(YopJ)可以阻礙絲裂原活化蛋白激酶MAPK,MAPK激酶(M KKs)以及核因子(NF-κB)的激活而抑制α-腫瘤壞死因子(TNF-α)和白細(xì)胞介素IL-8的合成,并最終誘導(dǎo)了巨噬細(xì)胞的凋亡。同時(shí) YopP能減少黏附因子(如內(nèi)皮細(xì)胞的ICAM-1和選擇素-E)的表達(dá),抑制了趨化中性粒細(xì)胞到感染部位的能力[4]。YopP(YopJ)擾亂了信號(hào)通路的多樣性,包括 NF-κB、ERK2(細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶)、JN K(c-Jun氨基末端激酶)和p38通路等絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)的活性[9],干擾了感染靶細(xì)胞的 TNF-α,IL-1,IL-8和黑色素瘤生長(zhǎng)刺激因子(MGSA)的合成[10]。同時(shí) YopJ可以直接結(jié)合于MAPK激酶超家族以及NF-κB的抑制蛋白IκB,從而阻止了MAPK激酶的磷酸化以及隨后的激活過(guò)程和IκB的降解[11]。

YopP/J與 IKKβ激酶和MAPK激酶之間相互作用的研究表明:YopP/J屬于與類(lèi)泛素蛋白(ubiquitin)蛋白酶相關(guān)的半胱氨酸蛋白酶家族成員。與類(lèi)泛素蛋白蛋白酶可以清除C末端一個(gè)長(zhǎng)度為11kDa的小泛素相關(guān)因子SUMO-1。YopJ催化172位半胱氨酸功能的突變導(dǎo)致其蛋白酶喪失活性,從而阻礙了這些外膜蛋白對(duì)NF-κB和M KK抑制信號(hào)的傳導(dǎo)以及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的功能。已證實(shí)172位的半胱氨酸殘基和143位的精氨酸殘基僅僅存在于高毒力的小腸結(jié)腸炎耶爾森菌及鼠疫和假結(jié)核耶爾森菌的 YopJ中。

圖1 耶爾森菌與巨噬細(xì)胞相互作用假設(shè)模型[10]

2 耶爾森菌與細(xì)胞(巨噬細(xì)胞/中性粒細(xì)胞/樹(shù)突細(xì)胞)的相互作用

當(dāng)耶爾森菌在37℃營(yíng)養(yǎng)豐富的環(huán)境中生存時(shí),Ysc分泌系統(tǒng)被激活,合成并儲(chǔ)存 Yop蛋白。這些蛋白中,有些結(jié)合特定的SYC蛋白伴侶帽蓋(可能是防止蛋白不成熟時(shí)的締合)。只要耶爾森菌未與真核細(xì)胞接觸,由 YopN-TyeA-LcrG組成的 YSC分泌通道控制閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。一旦缺Ca2+或與真核細(xì)胞接觸后,分泌通道的閥門(mén)打開(kāi),易位子YopB在 YopD和LcrV的幫助下嵌入真核細(xì)胞。Yop效應(yīng)子(Yop H,YopO/YpkA,YopP/YopJ,YopE,YopM和 Yop T)隨后通過(guò)分泌通道轉(zhuǎn)運(yùn),在易位子的控制下到達(dá)靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮作用[10]。其中 YopE和 Yop T作用于細(xì)胞骨架,而YopP/YopJ誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡(圖1)。

2.1 Ysc分泌系統(tǒng)編碼分泌系統(tǒng)的基因位于耶爾森菌毒力質(zhì)粒p YV的 4個(gè)連續(xù)基因座上:virA(yopN,tyeA,sycN,yscX、Y、V、lcrR),virB(yscN-U),yscW以及virC(yscA-M)。大多數(shù)的Ysc蛋白對(duì)于分泌過(guò)程是必需的,其中有4種蛋白(YscD,YscR,YscU和 YscV)跨越耶爾森菌內(nèi)膜。

2.2 伴侶蛋白 Yop效應(yīng)蛋白和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的分泌需要其對(duì)應(yīng)的蛋白伴侶(Syc)。通過(guò)與 Yops結(jié)合,Syc(蛋白伴侶)可以保證蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性,保持適合的構(gòu)象。在分泌時(shí),蛋白伴侶從伴侶 Yop上釋放,轉(zhuǎn)運(yùn)結(jié)構(gòu)域可以自由與轉(zhuǎn)運(yùn)裝置結(jié)合,然后轉(zhuǎn)運(yùn)裝置引導(dǎo) Yops進(jìn)入宿主細(xì)胞胞漿[10]。

2.3 分泌信號(hào) Yops需要在特殊的靶點(diǎn)被分泌系統(tǒng)識(shí)別后才能分泌?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)Ⅲ型分泌系統(tǒng)有兩種不同的分泌信號(hào)控制 Yops的分泌:(1)N末端(或5′mRNA)分泌信號(hào)。(2)伴侶蛋白介導(dǎo)的信號(hào)[11]。

2.4 跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) 迄今為止,已知有6個(gè)效應(yīng)蛋白(Yop H,YopO/YpkA,YopP/YopJ,YopE,YopM和Yop T)通過(guò)一個(gè)定向的過(guò)程穿過(guò)真核細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。這同時(shí)需要 YopB/YopD的參與。在12種分泌蛋白中,只有 YopB/YopD具有疏水結(jié)構(gòu)域,說(shuō)明它們可以與膜相互作用,這兩種蛋白的分泌及組裝可能還需要LcrV協(xié)助[10]。

3 耶爾森菌引起巨噬細(xì)胞的凋亡

耶爾森菌和巨噬細(xì)胞的相互作用最終激活了巨噬細(xì)胞本身的死亡程序。凋亡在一些感染性疾病中發(fā)揮了重要作用。耶爾森菌能誘導(dǎo)體外培養(yǎng)的巨噬細(xì)胞凋亡,表現(xiàn)為膜性結(jié)構(gòu)形成囊泡(凋亡體形成)、胞漿皺縮、DNA片段化等凋亡的普遍特征[7]。其誘導(dǎo)吞噬細(xì)胞凋亡的機(jī)制主要如下。

3.1 抑制巨噬細(xì)胞 TNF-α的產(chǎn)生α-腫瘤壞死因子(TNF-α)主要是由巨噬細(xì)胞分泌的一種致炎細(xì)胞因子,對(duì)于減少耶爾森菌感染的嚴(yán)重性方面至關(guān)重要。相應(yīng)的,抑制 TNF-α的合成增強(qiáng)了耶爾森菌在宿主中增殖的能力。脂多糖(LPS)激活 ERK1/2、JU K和p38通路等絲裂原活化蛋白激酶(MAPK),被活化的MAPK激活NF-κB使得 TNF-α開(kāi)始轉(zhuǎn)錄,而后刺激巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞PMN殺滅微生物。然而耶爾森菌與巨噬細(xì)胞相互作用釋放 YopP/YopJ可以通過(guò)激活細(xì)胞凋亡蛋白酶(Caspase)來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。同時(shí) YopP/YopJ對(duì)MAPK進(jìn)行反向調(diào)節(jié)并影響NF-κB的激活,這兩種作用可以解釋YopP/YopJ引起的 TNF-α減少。

3.2 耶爾森菌引起多形核白細(xì)胞產(chǎn)生活性氧分子ROS(Reactive Oxygen Species) 多形核白細(xì)胞的凋亡與ROS產(chǎn)量增加密切相關(guān)。在有 TNF-α和細(xì)菌存在時(shí),由慢性肉芽腫(CGD)病人產(chǎn)生的多形核白細(xì)胞或者使用還原型輔酶Ⅱ(NADPH)抑制劑處理的多形核白細(xì)胞可以延遲凋亡的產(chǎn)生。進(jìn)一步的研究證實(shí),使用可以誘導(dǎo)產(chǎn)生活性氧分子的佛波脂(phorbolmyristate acetate)處理多形核白細(xì)胞后會(huì)加速凋亡進(jìn)程;且ROS水平的升高會(huì)抑制多形核白細(xì)胞凋亡蛋白酶的活性[1]。多形核白細(xì)胞感染耶爾森菌后,毒力質(zhì)粒型的耶爾森菌株抑制多形核白細(xì)胞ROS的產(chǎn)生與磷脂酰絲氨酸暴露不足、乳酸脫氫酶(LDH)釋放、EthD-1著色有關(guān)。我們發(fā)現(xiàn)在多形核白細(xì)胞與鼠疫耶爾森菌吞噬作用中,使用NADPH氧化酶抑制劑抑制中性粒細(xì)胞ROS的產(chǎn)生可以降低LDH釋放和 EthD-1著色[13]。由此可以看出ROS在一定程度上影響多形核白細(xì)胞的凋亡,耶爾森菌依靠 TTSS抑制ROS的產(chǎn)生從而延緩正常多形核白細(xì)胞的凋亡[1]。

3.3 耶爾森菌對(duì)巨噬細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的作用

3.3.1 抑制轉(zhuǎn)錄因子NF-κB的激活 轉(zhuǎn)錄因子NF-κB是先天性免疫的核心,它控制細(xì)胞因子、急性期蛋白、粘附分子的合成,并通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞生存[12]。Mittal的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示耶爾森菌抑制NF-κB的激活與觸發(fā)巨噬細(xì)胞凋亡并抑制α-腫瘤壞死因子(TNF-α)的產(chǎn)生之間存在著密切聯(lián)系。并且O∶8血清型耶爾森菌的毒力蛋白 YopP比O∶9血清型的 YopP更能有效地抑制NF-κB從而誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞凋亡。目前認(rèn)為耶爾森菌作用于巨噬細(xì)胞NF-κB信號(hào)途徑的過(guò)程是 YopP/J結(jié)合并抑制了巨噬細(xì)胞的NF-κB的活化激酶IKKβ。游離的NF-κB被轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核中并結(jié)合在靶序列和轉(zhuǎn)運(yùn)啟動(dòng)子上。YopP所誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡可被一時(shí)性過(guò)度表達(dá)的 NF-κBp65特異地抑制,表明 YopP介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是由于 NF-κB信號(hào)途徑遭到破壞所致[12]。

暴露于細(xì)菌脂多糖(LPS)或者其他炎性刺激因子例如α-腫瘤壞死因子(TNF-α)或者白介素1(IL-1)、基因誘變劑和電離輻射等可激活巨噬細(xì)胞NF-κB途徑[3]。NF-κB抗細(xì)胞凋亡是一個(gè)涉及多個(gè)信號(hào)通路的復(fù)雜過(guò)程,但其主要方式是通過(guò)誘導(dǎo)或上調(diào)抗凋亡基因的表達(dá)實(shí)現(xiàn)的。這些基因調(diào)節(jié)位點(diǎn)上有NF-κB的結(jié)合位點(diǎn),他們的表達(dá)產(chǎn)物通過(guò)抑制細(xì)胞凋亡的死亡受體途徑或線粒體途徑發(fā)揮作用。到目前為止,研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡抑制蛋白(inhibitor of apoptosis proteins,IAPs)、Bcl-2 家族、TNFR-associated factor(TRAF1,TRAF-2)、JN K、c-FLIP、IEX-1L等都參與 NF-κB激活后的抗細(xì)胞凋亡過(guò)程。

3.3.2 促進(jìn)Caspase的激活 凋亡中最早并且最常見(jiàn)的現(xiàn)象就是啟動(dòng)Caspase的激活。Caspase抑制劑Zvad-fmk并不阻礙耶爾森菌誘導(dǎo)的凋亡,這提示耶爾森菌可能在 Caspase上游水平起始凋亡[14]。Caspase通過(guò)與受體蛋白的相互作用或者清除細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)反應(yīng)中上游蛋白酶誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)水解來(lái)活化。目前的研究揭示引起凋亡主要有兩條途徑:細(xì)胞外的死亡受體途徑及細(xì)胞內(nèi)的線粒體途徑。前者主要是刺激因素激活細(xì)胞內(nèi) P53,Fas,Bcl-2,NF-κB等基因,由腫瘤壞死因子(TNF)受體家族介導(dǎo),使Caspase-8激活;后者是通過(guò)刺激因素影響細(xì)胞內(nèi)線粒體的膜電位,導(dǎo)致線粒體內(nèi)細(xì)胞色素C釋放,胞內(nèi) Ca2+濃度升高,p H值下降,使 Caspase-9激活。兩個(gè)途徑最后都導(dǎo)致效應(yīng)性Caspase-3活化,效應(yīng)性 Caspase-3,-6,-7激活內(nèi)切核酸酶,使DNA鏈斷裂,最終細(xì)胞結(jié)構(gòu)的全面解體[22]。環(huán)境因素、衰老和程序發(fā)展(包括從線粒體內(nèi)膜釋放細(xì)胞色素C至細(xì)胞質(zhì)中導(dǎo)致的蛋白激酶自身活化)都可以引起凋亡小體復(fù)合物的聚集和激活從而激發(fā)Caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng)。然而誘發(fā)細(xì)胞色素C釋放的機(jī)制目前還不清楚。在 Guy R.Cornelis的試驗(yàn)中顯示,小腸結(jié)腸炎耶爾森菌中Caspase的激活在 YopP介導(dǎo)的細(xì)胞死亡中起了關(guān)鍵作用。并且 YopP介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡啟動(dòng)了細(xì)胞死亡通路上游的細(xì)胞溶質(zhì)蛋白Bid。Bid的清除隨后導(dǎo)致了細(xì)胞色素C從線粒體中釋放出來(lái),最終導(dǎo)致了 Caspase-9和Caspase-3/7的激活[14]。

3.3.3 阻止MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑一系列研究顯示耶爾森菌通過(guò)下調(diào)絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)的活性來(lái)阻止巨噬細(xì)胞產(chǎn)生α-腫瘤壞死因子(TNF-α)。Orth的實(shí)驗(yàn)表明,YopP/YopJ結(jié)合并且失活MAPK上游啟動(dòng)子——MAPK激酶超家族的成員。革蘭氏陰性菌的脂多糖能夠激活巨噬細(xì)胞三種不同的MPA K家族:ERK,JN K/SAPK和p38。然而脂多糖激活MAPK的機(jī)制目前還不明確[15]。用 MAPK和 TNF-α抑制劑處理后能誘導(dǎo)樹(shù)突狀細(xì)胞凋亡。相反,在巨噬細(xì)胞中抑制p38,JN K和MEK1/2等絲裂原活化蛋白激酶并不能恢復(fù)YopP突變株誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的能力,這與先前在巨噬細(xì)胞J774A.1的研究發(fā)現(xiàn)一致:抑制MAPK的活性從而引起耶爾森菌誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡僅僅在NF-κB也被抑制的情況下才會(huì)發(fā)生[16]。

Bliska等研究發(fā)現(xiàn),假結(jié)核耶爾森菌YopJ促進(jìn)了絲氨酸/蘇氨酸的乙?；?從而抑制了如 MKK6等MKKs的活性,由此介導(dǎo)了對(duì) NF-κB信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的抑制[17]。目前的研究發(fā)現(xiàn),YopP促進(jìn)了死亡誘導(dǎo)信號(hào)復(fù)合體(DISC)的形成,從而導(dǎo)致了Caspase-8的激活[14]。因此,我們推測(cè) YopP可能在DISC水平上通過(guò)乙?；疢KK來(lái)促進(jìn)Caspase-8的激活。在Autenrieth的實(shí)驗(yàn)中通過(guò)使用MAPK抑制劑證實(shí):耶爾森菌毒力蛋白 YopP通過(guò)阻止宿主細(xì)胞MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑引起OVA攝取的減少,從而影響了樹(shù)突狀細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生 T淋巴細(xì)胞的能力[18]。

3.4 脂多糖對(duì)吞噬細(xì)胞凋亡的促進(jìn)作用 我們分析了YopP在誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞和樹(shù)突細(xì)胞凋亡過(guò)程中的區(qū)別。在樹(shù)突細(xì)胞中,脂多糖在耶爾森菌感染早期階段通過(guò)清除Caspase-8從而在 YopP誘導(dǎo)凋亡的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用[14]。在J774A-1巨噬細(xì)胞中,脂多糖通過(guò)抑制 YopP介導(dǎo)的NF-κB的激活來(lái)促進(jìn)凋亡。Bohn的實(shí)驗(yàn)提出耶爾森菌脂多糖可刺激小鼠腹腔巨噬細(xì)胞產(chǎn)生IL-18和 IL-12。感染初期IL-18可負(fù)反饋抑制 IL-12過(guò)度產(chǎn)生,IL-18、IL-12共同誘導(dǎo)N K細(xì)胞或者CD4+T細(xì)胞分泌IFN-γ后,IFN-γ又會(huì)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生 IL-12,導(dǎo)致級(jí)聯(lián)放大效應(yīng),生成高水平 IFN-γ,達(dá)到最佳保護(hù)機(jī)制[19]。

4 存在的問(wèn)題及今后研究方向

總之,在耶爾森菌抵抗宿主免疫和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡過(guò)程中,許多蛋白因子參與了其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。盡管耶爾森菌引起細(xì)胞凋亡在體外實(shí)驗(yàn)中是明顯的,但其生理病理學(xué)作用目前并不清楚。YopP/YopJ突變不影響毒力,至少在小鼠模型上是這樣。用 Yop突變株逐一篩選的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 Yop能誘發(fā)巨噬細(xì)胞凋亡,而與 YopE無(wú)關(guān),其確切機(jī)制仍有待探討[2]。此外,耶爾森菌誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡從未在體內(nèi)試驗(yàn)中觀察到。唯一知道的是,小腸結(jié)腸炎耶爾森菌感染小鼠,受染的 Peyer結(jié)上凋亡細(xì)胞數(shù)增加。這種現(xiàn)象是因?yàn)楦腥窘M織的一般退化還是由于YopP/YopJ的作用,依然有待證明。雖然 YopP/YopJ能快速引起鼠巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞凋亡,然而他們對(duì)于中性粒細(xì)胞的作用仍不十分清楚。與巨噬細(xì)胞不同的是,其他細(xì)胞(如成纖維細(xì)胞和上皮HeLa細(xì)胞)在感染耶爾森菌后,盡管 YopP/YopJ被有效轉(zhuǎn)運(yùn)至 HeLa細(xì)胞并抑制了NF-κB的激活和IL-8細(xì)胞因子的產(chǎn)生,但其并不引起凋亡[16]。對(duì)耶爾森菌抵抗宿主免疫及誘導(dǎo)凋亡的相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路具體機(jī)制的研究,將有助于加深對(duì)耶爾森菌引起疾病發(fā)生的分子機(jī)制的認(rèn)識(shí),也可為治療這些疾病開(kāi)拓新的途徑。

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