TYROBP通过调控SQSTM1/NF-κB通路影响布鲁氏菌感染中巨噬细胞的线粒体功能与炎症反应

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Research in Veterinary Science 2.2

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  本研究针对布鲁氏菌(Brucella abortus)利用LPS逃逸宿主免疫的机制,揭示了跨膜信号适配蛋白TYROBP通过稳定SQSTM1(p62)抑制NF-κB过度磷酸化,从而维持巨噬细胞线粒体稳态和吞噬功能。该发现为布鲁氏菌病的免疫治疗提供了新靶点——TYROBP-SQSTM1-NF-κB信号轴。

  

布鲁氏菌病作为一种人畜共患病,长期困扰着畜牧业发展和公共卫生安全。这种狡猾的病原体——布鲁氏菌(Brucella abortus)尤其擅长在巨噬细胞中"潜伏",通过其独特的脂多糖(LPS)成分抑制宿主免疫反应。更令人头疼的是,布鲁氏菌能巧妙调控巨噬细胞的极化状态:初期诱导促炎的M1型应答后,又逐步将其转变为具有增殖能力的M2型,这种"双面策略"使其在宿主体内长期存活。尽管已知核转录因子NF-κB是调控这一过程的核心分子,但布鲁氏菌如何精确操控这条通路仍存在大量未知。

榆林大学的研究团队将目光投向了一个关键信号分子——TYROBP(又称DAP12)。这个带有免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)的跨膜适配蛋白,以往研究显示其在抗细菌免疫中具有"双重人格":既能增强对李斯特菌的清除,又会促进结核杆菌感染。研究人员通过构建Tyrobp基因敲除的RAW264.7巨噬细胞模型,结合布鲁氏菌LPS刺激实验,首次揭示了TYROBP在布鲁氏菌感染中的独特作用机制。

研究采用了多组学联用策略:通过定量蛋白质组学筛选TYROBP相互作用蛋白,Western blot验证关键分子表达,RNA干扰技术构建SQSTM1敲低模型,并系统评估了线粒体膜电位(JC-1染色)和NF-κB磷酸化水平(磷酸化抗体检测)。动物实验方面,研究团队从榆林畜牧兽医服务中心获取了布鲁氏菌感染的山羊睾丸组织样本,通过免疫组化分析病理变化。

TYROBP在布鲁氏菌感染中下调
对感染布鲁氏菌的山羊睾丸组织分析显示,生精小管结构严重破坏,TYROBP蛋白表达显著降低。体外实验证实,布鲁氏菌LPS能以时间依赖性方式下调巨噬细胞TYROBP表达,这种下调与病原体的免疫逃逸策略密切相关。

TYROBP缺失加剧炎症与线粒体损伤
基因敲除实验表明,TYROBP缺陷型巨噬细胞表现出两大特征:一是吞噬能力下降,二是线粒体功能紊乱——表现为膜电位降低和活性氧(ROS)累积。意外的是,Tyrobp-/-
细胞在LPS刺激下出现NF-κB磷酸化水平异常升高,这与既往在其他细菌感染中的发现截然不同。

SQSTM1是TYROBP的关键效应分子
蛋白质组学将自噬接头蛋白SQSTM1(又称p62)锁定为TYROBP的作用靶点。Western blot显示LPS刺激下,敲除细胞中SQSTM1表达降低(P=0.0887)。当用RNAi技术敲低SQSTM1时,完美复现了TYROBP缺失的表型:线粒体功能障碍和NF-κB超活化。这表明SQSTM1是TYROBP调控通路的核心执行者。

讨论与结论
这项研究首次描绘出"TYROBP-SQSTM1-NF-κB"这条全新的抗布鲁氏菌免疫调控轴。在分子机制上,TYROBP通过维持SQSTM1蛋白稳定性,一方面保障线粒体质量控制系统正常运转,另一方面抑制NF-κB信号的过度激活,从而形成抵御布鲁氏菌感染的"双保险"。这一发现不仅解释了布鲁氏菌通过下调TYROBP实现免疫逃逸的分子诡计,更为开发针对TYROBP-SQSTM1通路的干预策略提供了理论依据。考虑到SQSTM1在多种感染性疾病中的调控作用,该研究可能对其他胞内病原体感染的治疗也具有启示意义。

论文发表于《Research in Veterinary Science》,由Wenping Wu和Wenbo Chen作为共同第一作者完成,通讯作者Jinlian Hua团队获得了国家自然科学基金等多项资助。这项研究为攻克布鲁氏菌病这一"隐形杀手"提供了重要的分子靶点,也为理解固有免疫受体与自噬系统的交互作用开辟了新视角。

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