细胞因子通过调控宿主受体表达抑制金黄色葡萄球菌对非吞噬细胞的黏附与侵袭

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Medical Microbiology and Immunology 5.5

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  这篇研究揭示了细胞因子在抑制金黄色葡萄球菌(S. aureus)侵袭非吞噬细胞中的关键作用。通过热灭活S. aureus(HKSA)刺激单核细胞(Monomac-6)产生的细胞因子(如TNF-α、IL-6等)能显著降低细菌对HEK293、HaCaT等细胞的黏附和侵袭,其机制涉及JAK-STAT通路介导的宿主受体(如整合素α5β1、HSP90等)表达下调。该发现为理解宿主免疫防御及开发抗S. aureus感染策略提供了新视角。

  

细胞因子介导的金黄色葡萄球菌黏附与侵袭抑制机制

Abstract
金黄色葡萄球菌(S. aureus)是导致从皮肤感染到败血症等多种疾病的重要病原体。其入侵非吞噬细胞的能力使其能逃避免疫清除并导致感染复发。本研究探讨了细胞因子在抑制S. aureus黏附与侵袭中的作用,发现由HKSA刺激的Monomac-6细胞产生的细胞因子可通过改变宿主受体(如整合素、热休克蛋白)表达,显著减少细菌对HEK293、HaCaT等细胞的侵袭,且该效应依赖JAK-STAT通路。

Introduction
S. aureus通过表面黏附素(如FnBPs、ClfA)与宿主受体(如整合素α5β1、Hsc70)结合入侵细胞,形成免疫逃逸的“避风港”。宿主通过释放细胞因子(如TNF-α、IL-6)激活防御机制,但其对细菌侵袭的调控尚不明确。

Materials and methods
实验采用HKSA刺激Monomac-6细胞产生细胞因子,处理HEK293、A549等细胞后评估S. aureus USA300 LAC和Cowan株的黏附与侵袭。通过qPCR分析受体基因表达,并利用JAK抑制剂(tofacitinib)验证通路机制。

Results

  1. HKSA诱导细胞因子释放:Monomac-6受HKSA刺激后分泌高浓度TNF-α、IL-8及较低水平的IL-1β、IL-6,且该效应可被地塞米松抑制。
  2. 细胞因子减少细菌侵袭:细胞因子预处理使HEK293、HaCaT细胞的S. aureus黏附降低50%以上,侵袭减少60%,但A549细胞因高内化活性未受影响。
  3. 受体表达调控:细胞因子下调ITGB1、ITGA5等整合素及HSP90、HSC70等热休克蛋白表达,而tofacitinib可逆转此效应。

Discussion
细胞因子通过JAK-STAT通路重塑宿主受体谱,限制S. aureus的“分子锚点”,从而阻断其免疫逃逸。A549细胞的例外提示呼吸道细胞可能通过高内化活性抵消细胞因子作用。该研究为靶向宿主-病原体互作的抗感染策略提供了理论依据,但需进一步验证原代细胞中的表型差异。

创新点与局限
首次阐明细胞因子通过JAK-STAT-受体轴抑制S. aureus侵袭的级联机制,但细胞系模型与体内环境的差异需后续研究补充。

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