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神经李斯特菌病中宿主-病原体互作的二元性:单核细胞增生李斯特菌在中枢神经系统巨噬细胞中的胞质复制与吞噬体休眠
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月17日 来源:Acta Neuropathologica 9.3
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这篇研究揭示了单核细胞增生李斯特菌(Lm)在神经李斯特菌病中的独特感染策略:通过微胶质细胞(microglia)的胞质复制实现扩散,而在单核细胞来源巨噬细胞(MDM)中则进入可存活但非可培养(VBNC)的休眠状态。研究利用牛模型结合免疫荧光和透射电镜技术,证明溶菌素O(LLO)是决定细菌命运的关键毒力因子,为理解神经感染机制和开发靶向疗法提供了新视角。
在自然发生的牛神经李斯特菌病中,早期微脓肿(type I)以P2RY12+
微胶质细胞为主,其中28%的细胞携带大量Lm,而F13A1+
MDM仅3%感染。随着病变进展至急性期(type II)和亚急性期(type III),MDM比例增至29-37%,但细菌载量显著下降。免疫荧光显示,Lm优先在微胶质细胞胞质内复制,形成actin尾(actin tails)和云(actin clouds),而MDM则通过吞噬溶酶体系统限制细菌增殖。
通过庆大霉素保护实验发现,Lm在微胶质细胞内呈现指数级增长(24小时增长100倍),与上皮细胞感染模式相似;而在MDM中,细菌数量保持稳定且CFU计数低于显微镜观察值,提示存在VBNC状态。透射电镜显示,MDM内细菌被封闭在单层膜结构的吞噬体中,部分伴随电子致密物质,而微胶质细胞中可见游离胞质内的Lm及含崩解细菌的吞噬体。
溶酶体标记物Lamp1和酸性探针LysoTracker显示,MDM中超过55%的Lm位于酸性区室,而微胶质细胞中仅23%。LC3b关联的LAP途径在MDM中更活跃,但仅作用于少数细菌。值得注意的是,MDM内观察到类似宽敞李斯特菌包含吞噬体(SLAPs)的多细菌空泡结构,可能与LLO介导的膜损伤修复有关。
hly基因(编码LLO)缺失株在微胶质细胞中无法形成actin尾,CFU下降10倍以上,并出现VBNC表型,模拟了野生型在MDM中的行为。相反,actA缺失株在微胶质细胞中仍能胞内复制但无法扩散,形成“细菌填充”细胞。LLO免疫荧光显示,MDM中仅12.5%的细菌表达该毒素,显著低于微胶质细胞(20%),表明MDM通过抑制LLO活性促进细菌休眠。
BacLight?活死染色证实,MDM中90%的Lm保持膜完整性但不可培养,而微胶质细胞通过更高杀菌率(约30%)抵消胞质增殖效应。这种快速进入VBNC状态的能力,可能与临床中Lm血培养阴性但引发脑炎的现象相关,为理解持续性感染提供了新机制。
该研究首次阐明神经李斯特菌病中巨噬细胞亚群的“双刃剑”作用:微胶质细胞作为细菌扩增的“特洛伊木马”,而MDM则成为VBNC病原体的“休眠仓库”。LLO介导的膜穿孔动态平衡,或成为未来靶向清除胞内持久菌的治疗突破口。
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