鼠疫菌利用纤溶酶原激活蛋白酶影响免疫系统导致肺鼠疫

摘 要:

肺鼠疫是世界上最致命和最臭名昭著的呼吸道传染病之一,也是唯一能在人与人之间传播的鼠疫类型,如不及时治疗,病死率是100%。鼠疫菌通过纤溶酶原激活蛋白酶(PLA)破坏Fas配体的作用,从而影响到免疫系统清除侵入到肺部的细菌,使细菌能够在肺部存活、感染,并导致死亡。

关键词:

鼠疫耶尔森菌(Yersinia pestis)进入肺部,会导致肺鼠疫。肺鼠疫是世界上最致命和最臭名昭著的呼吸道传染病之一,如果不及时治疗,病死率是100%。肺鼠疫是唯一一种能在人与人之间传播的鼠疫类型,在感染早期可以用抗生素进行治疗,但如果发病超过24小时,抗生素治疗也无效。

鼠疫耶尔森菌是如何逃避宿主免疫系统,在肺部增殖感染,并在几天之内就能使病人死亡的分子机制还不清楚,科学家们正致力于阐明这种疾病发生的分子机制。

2007年的一项研究表明,一种被称为纤溶酶原激活蛋白酶(plasminogen activator protease,PLA)是鼠疫耶尔森菌在肺部存活所必需的。

科研人员知道,PLA一定会以某种方式与宿主的特异蛋白相互作用。因此,将将荧光标记的不同蛋白质固定在载玻片上,然后加入PLA蛋白。如果PLA蛋白与其中某种蛋白具有亲和性,在荧光显微镜下会观察到荧光信号减弱。通过这种实验,可以知道具体是哪种蛋白与PLA相互作用。

结果Fas配体出现在相互作用的靶蛋白名单中,Fas配体(Fas ligand)能够激活细胞程序性死亡,即细胞凋亡。PLA破坏Fas配体的作用会影响到免疫系统清除侵入到肺部的细菌,从而使鼠疫耶尔森菌能够在肺部存活、感染,并导致死亡。研究人员利用小鼠作为动物模型进行了临床前实验,结果也证实了这一点。这是第一次有人证明细菌如何直接破坏Fas配体而阻断细胞凋亡。这项研究发表在2014年4月9日的Cell Host & Microbe杂志上。

目前,科研人员已经确定鼠疫耶尔森菌是通过这种方式来逃避宿主免疫系统,这也可能是呼吸道感染病原菌逃避宿主免疫系统的共用方式,因为在其它细菌感染中也观察到Fas信号的改变。科学家们认为,如果人为恢复Fas信号传导,可能会使抗生素治疗更加有效,目前正在进行这方面的实验研究。

参考文献:

Caulfield AJ, Walker ME, Gielda LM, et al. The Pla Protease of Yersinia pestis Degrades Fas Ligand to Manipulate Host Cell Death and Inflammation. Cell Host & Microbe, 2014,15 (4): 424 DOI:10.1016/j.chom.2014.03.005

http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140414154500.htm

    日期:2014年05月01日  分类:病原菌
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