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巨噬细胞通过下调NEDD9抵抗沙门氏菌介导的FAK-AKT通路激活及溶酶体抑制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Cell Death & Disease 8.1
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本研究揭示了巨噬细胞抵抗沙门氏菌感染的新机制:通过下调支架蛋白NEDD9,阻断病原体对FAK-AKT通路的劫持,从而恢复溶酶体杀菌功能。团队发现沙门氏菌(S.Typhimurium)感染诱导NEDD9向含菌吞噬体转位并激活FAK-AKT信号,抑制溶酶体成熟;而Nedd9基因敲除显著增强细菌清除率和炎症反应。该发现为脓毒症等血流感染提供了新的宿主导向治疗靶点。
血流感染引发的脓毒症每年导致全球约600万人死亡,而抗生素耐药性沙门氏菌(S.Typhimurium, ST)等革兰阴性菌的流行加剧了这一危机。这类病原体通过劫持宿主信号通路逃避免疫清除,其中巨噬细胞溶酶体功能的抑制是关键环节。尽管已知ST能激活黏着斑激酶(FAK)-蛋白激酶B(AKT)通路阻碍溶酶体成熟,但宿主如何反击这一免疫逃逸机制尚不清楚。德国研究团队在《Cell Death and Disease》发表的研究首次揭示,支架蛋白NEDD9(神经前体细胞表达发育下调蛋白9)是这一攻防战的核心调控因子。
研究采用转录组分析、基因敲除模型和临床样本验证等多学科方法。关键技术包括:①沙门氏菌感染小鼠骨髓源性巨噬细胞(mBMDMs)的转录组测序;②Nedd9-/-
小鼠脓毒症模型构建;③患者外周血单个核细胞(PBMCs)的蛋白质印迹分析;④共聚焦显微镜观察NEDD9与溶酶体标记物LAMP1的共定位;⑤β-半乳糖苷酶活性检测溶酶体功能。
NEDD9在细菌感染中的动态调控
转录组分析显示ST感染2小时后Nedd9 mRNA下调95%,其信号网络中的FAK、CRKL等关键分子同步降低。蛋白质水平上,NEDD9在感染4小时后显著减少,24小时几乎完全降解。这种调控不依赖ST的毒力因子,因为SPI1/SPI2突变株仍能诱导NEDD9降解。值得注意的是,革兰阴性菌特征分子LPS单独处理即可完全清除NEDD9,而金黄色葡萄球菌等革兰阳性菌无此效应。
溶酶体介导的NEDD9降解机制

NEDD9缺失增强宿主防御
Nedd9-/-
巨噬细胞分泌更多IL-6和TNF-α,细菌负荷降低10倍。在动物模型中,感染ST的Nedd9-/-
小鼠脾脏菌载量显著减少,伴随淋巴滤泡增大和CD11b+
髓系细胞浸润增加。临床样本分析显示血流感染患者PBMCs中NEDD9蛋白水平较健康对照显著降低,而人源巨噬细胞中NEDD9 siRNA敲除同样增强细菌清除能力。
FAK-AKT通路的劫持与反制

该研究首次阐明NEDD9在感染免疫中的双重角色:既是ST逃逸宿主防御的"帮凶",又是巨噬细胞反击的"开关"。病原体通过NEDD9-FAK-AKT轴抑制溶酶体,而宿主则通过降解NEDD9重建杀菌能力。这一发现不仅拓展了对CAS家族蛋白功能的认识,更为脓毒症等顽固性感染提供了新的治疗策略——靶向NEDD9可能打破病原体与宿主的僵持,为后抗生素时代的抗感染治疗开辟新途径。
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