mTORC2信号通路调控重组结核分枝杆菌CFP-10蛋白诱导巨噬细胞吞噬作用的关键机制研究

本研究针对结核分枝杆菌分泌蛋白CFP-10如何调控巨噬细胞免疫应答的机制展开探索，通过RNA-seq、流式细胞术及mTOR信号通路抑制剂干预实验，首次揭示CFP-10通过激活mTORC2信号通路增强巨噬细胞吞噬能力，同时抑制溶酶体酸化相关基因tmem199表达，为结核病免疫逃逸机制提供新靶点。论文发表于《BMC Immunology》，对开发新型抗结核策略具有重要指导意义。

　　

结核病是全球最致命的传染病之一，其病原体结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）擅长“劫持”人体免疫系统的巨噬细胞作为生存温床。尽管已知Mtb分泌的早期分泌抗原靶标6（ESAT-6）和培养滤液蛋白10（CFP-10）是诊断结核的重要标志物，但CFP-10单独如何操控巨噬细胞仍是一大谜团。更棘手的是，Mtb能通过干扰溶酶体酸化等机制逃避免疫清除，而哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路在此过程中的作用尚不明确。

温州医科大学的研究团队在《BMC Immunology》发表的研究中，通过构建重组CFP-10（rCFP-10）蛋白模型，结合多组学技术，首次阐明CFP-10通过mTOR复合体2（mTORC2）信号通路双重调控巨噬细胞功能：既增强吞噬能力促进细菌入侵，又抑制溶酶体酸化相关基因表达以助其存活。这一发现为理解结核病的免疫逃逸机制提供了全新视角。

研究采用以下关键技术：1）原核表达系统制备去内毒素rCFP-10；2）RNA-seq分析巨噬细胞转录组变化；3）流式细胞术检测吞噬功能、线粒体活性氧（mtROS）及溶酶体含量；4）mTOR特异性抑制剂（雷帕霉素靶向mTORC1，Torin1靶向mTORC1/2）干预实验；5）Western blot验证信号通路激活。

主要结果
rCFP-10的细胞毒性检测
SDS-PAGE验证高纯度rCFP-10（图1A），CCK-8实验证实其在100 μg/mL浓度下对小鼠骨髓源巨噬细胞（BMM）和J774A.1细胞无毒性（图1B-C）。

巨噬细胞激活的转录组特征
RNA-seq显示rCFP-10显著激活TNF、NF-κB和NOD样受体信号通路（图2A），同时上调炎症反应和吞噬杯相关基因（图2B-C），提示PI3K-Akt-mTOR通路可能参与调控。

吞噬功能与免疫应答
rCFP-10以时间依赖性方式增强巨噬细胞对荧光标记E.coli的吞噬（图3B），并促进TNF-α和IL-6分泌（图3A），但意外的是线粒体ROS（图3C）和溶酶体含量（图3D）未发生显著变化，暗示CFP-10可能通过非氧化途径协助Mtb存活。

mTORC2的核心调控作用
Western blot显示rCFP-10激活mTOR、S6K和Akt^Ser473磷酸化（图4A-B）。Torin1（非雷帕霉素）可完全阻断rCFP-10诱导的吞噬增强（图4C-E），证实该过程依赖mTORC2而非mTORC1。

溶酶体酸化与TLR信号调控
rCFP-10显著抑制溶酶体酸化关键基因tmem199的表达，而Torin1能逆转此效应（图5A-E）。同时，TLR2/MyD88通路基因表达上调（图6A-E），但Torin1处理反而增强TLR2信号，提示mTORC2可能负反馈调控TLR通路。

结论与意义
该研究揭示CFP-10通过mTORC2信号通路“双刃剑”式调控巨噬细胞功能：一方面增强吞噬作用促进Mtb入侵，另一方面通过抑制tmem199表达破坏溶酶体酸化，为细菌胞内存活创造条件。这一发现不仅解析了CFP-10独立于ESAT-6的免疫调控机制，还为结核病治疗提供新思路——靶向mTORC2或可同时阻断细菌入侵和免疫逃逸。研究创新性地将结核病原体效应蛋白与宿主代谢调控网络相联系，为感染免疫领域的宿主-病原体互作研究树立了范式。