黑龙江立克次体通过抑制RIPK1激酶介导的宿主细胞死亡调控感染进程

这篇研究揭示了黑龙江立克次体（Rh-B8）通过激活宿主NF-κB信号通路抑制RIPK1激酶依赖性凋亡和坏死性凋亡（necroptosis），同时依赖线粒体途径的晚期凋亡促进细菌复制的双重调控机制。研究利用转录组学和分子生物学技术，阐明了TNFα/NF-κB-RIPK1-caspase-8信号轴在立克次体免疫逃逸中的核心作用，为靶向宿主细胞死亡通路的抗感染策略提供了新视角。

　　

黑龙江立克次体调控宿主细胞死亡的分子机制

摘要

斑点热群立克次体（SFGR）作为严格胞内病原体，其与宿主细胞死亡的交互作用尚不明确。本研究聚焦黑龙江立克次体（Rh-B8）感染人微血管内皮细胞（HMEC-1）过程中，发现其通过抑制受体相互作用蛋白激酶1（RIPK1）介导的凋亡和坏死性凋亡（PANoptosis），同时依赖线粒体途径的晚期凋亡促进细菌复制。转录组分析显示TNF和NF-κB信号通路显著激活，而caspase-8抑制并未诱导坏死性凋亡。该研究揭示了立克次体通过时空差异调控宿主细胞死亡实现免疫逃逸的精细策略。

体内外感染模型验证致病性

在干扰素I型受体缺陷（Ifnar1^-/-）小鼠模型中，Rh-B8静脉感染导致一周内全部死亡，脾脏组织出现广泛坏死和TUNEL阳性凋亡细胞。体外HMEC-1感染实验显示，细菌在感染早期（<48小时）缓慢增殖且未引发显著细胞死亡，而72小时后伴随caspase-3激活出现大规模凋亡。这种双相模式提示立克次体具有阶段性调控宿主存活的能力。

转录组揭示TNF/NF-κB通路主导免疫调控

通过时间序列转录组分析发现，感染后差异表达基因（DEGs）数量随时间递增，72小时达3,606个。KEGG富集显示TNF和NF-κB信号通路持续激活，而GSEA证实NFKB1（p50）和RelA（p65）是核心转录因子。值得注意的是，尽管坏死性凋亡相关基因（如RIPK3、MLKL）转录上调，其蛋白磷酸化水平却未增加，暗示存在翻译后调控。

RIPK1激酶活性的双重调控

Western blot显示感染早期（3小时）即出现RIPK1 Ser166自磷酸化，但同时伴随IKKα/β介导的Ser320/Ser416抑制性磷酸化。这种"激活-抑制"的平衡状态阻止了caspase-8完全活化，使得凋亡和坏死性凋亡均被阻断。使用necrostatin-1抑制RIPK1激酶活性或Z-IETD-FMK阻断caspase-8时，宿主细胞死亡和细菌增殖均未受影响，证实该通路非必需。

NF-κB的细胞保护作用

NF-κB核转位抑制剂SN50处理导致感染早期即出现caspase-3激活和RIPK3/MLKL磷酸化，同时细菌复制受限。这揭示NF-κB通过维持RIPK1的支架功能（而非激酶活性）来阻断细胞死亡。有趣的是，caspase-8完全活化晚于caspase-3，提示存在不依赖RIPK1-caspase-8的替代凋亡途径。

线粒体途径驱动终末凋亡

透射电镜观察到感染后期（48小时）线粒体嵴断裂和内质网肿胀。分子检测显示Bax/Bcl-2比例升高，细胞色素C（Cyto C）释放及caspase-9活化，而内质网应激标志物（如CHOP、caspase-12）未持续激活。使用Z-LEHD-FMK抑制caspase-9可显著延缓细胞死亡并抑制细菌复制，证实线粒体凋亡是立克次体传播的关键环节。

讨论与展望

该研究首次阐明立克次体通过"早期抑制-晚期激活"的细胞死亡调控模式：NF-κB介导的RIPK1抑制保障细菌早期增殖，而线粒体凋亡促进晚期传播。与耶尔森菌等病原体不同，Rh-B8不依赖效应蛋白直接抑制NF-κB，而是利用宿主固有信号网络。未来需解析立克次体效应蛋白如何招募IKKα/β等激酶调控RIPK1磷酸化，以及线粒体通透性转换孔（mPTP）的动态变化机制。这些发现为开发针对宿主-病原体互作界面的广谱抗感染药物提供了新靶点。