泛素编辑酶A20通过NF-κB和MAPK通路调控脂磷壁酸诱导的人角膜上皮细胞炎症损伤的分子机制

本研究针对革兰阳性菌细胞壁成分（LTA/PGN/SpA）如何触发人角膜上皮细胞（HCECs）炎症反应这一未解问题，通过对比LPS、LTA等成分对NF-κB/MAPK通路的激活差异，首次揭示A20（TNFAIP3）通过负反馈调节NF-κB和MAPK信号抑制LTA诱导的IL-6/IL-8释放，为细菌性角膜炎的靶向治疗提供新策略。

　　

细菌性角膜炎是导致视力障碍甚至失明的严重感染性疾病，其中金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）等革兰阳性菌的细胞壁成分如何触发角膜上皮的免疫反应尚不明确。作为角膜的第一道防线，人角膜上皮细胞（HCECs）通过模式识别受体（PRRs）识别病原体相关分子模式（PAMPs），但不同成分（如脂磷壁酸LTA、肽聚糖PGN、葡萄球菌蛋白A/SpA）的炎症效应存在争议。更关键的是，泛素编辑酶A20（TNFAIP3）在系统性炎症中的负调控作用已被广泛证实，但其在角膜感染中对革兰阳性菌成分的响应机制仍是空白。

为解决这些问题，中山大学的研究团队在《Cellular Signalling》发表论文，系统比较了LTA、PGN、SpA和革兰阴性菌脂多糖（LPS）对HCECs的炎症诱导差异。研究发现，仅LTA和LPS能显著激活p65、p38、JNK和ERK磷酸化，并上调IL-6、IL-8及A20表达。进一步实验揭示，A20的表达呈现时间/剂量依赖性，在LTA刺激4小时达峰。通过基因敲降和过表达实验证实，A20通过抑制NF-κB和MAPK通路减轻炎症，且其自身表达依赖这两条通路的激活，形成精密的负反馈调节环路。

关键技术包括：永生化HCECs培养体系、siRNA介导的A20基因沉默、过表达载体构建、蛋白质免疫印迹（检测p-p65/p-p38/p-JNK/p-ERK）、ELISA定量IL-6/IL-8、特异性通路抑制剂（如NF-κB抑制剂BAY11-7082）阻断实验等。

主要研究结果

1. 不同细胞壁成分的炎症效应差异
   LTA（10 μg/mL）与LPS类似，可显著激活NF-κB和MAPK通路关键蛋白（p65/p38/JNK/ERK）磷酸化，并诱导IL-6、IL-8分泌，而PGN和SpA无此效应。

2. A20的动态调控特征
   A20表达随LTA浓度增加而升高，且在4小时出现峰值，提示其在早期炎症中的快速响应作用。

3. A20的炎症调控功能
   A20敲降加剧LTA诱导的IL-6/IL-8释放，而过表达A20则抑制这两种细胞因子产生，证实其抗炎作用。

4. 通路互作机制
   NF-κB和MAPK通路抑制剂可下调A20表达，而A20又能反向抑制这两条通路的激活，表明存在双向调控网络。

结论与意义
该研究首次阐明革兰阳性菌LTA通过TLR2/NF-κB/MAPK轴触发HCECs炎症，并揭示A20作为"分子刹车"的核心地位。A20通过其泛素编辑酶活性（兼具去泛素化酶和E3连接酶功能）动态调控炎症信号，为开发细菌性角膜炎的靶向治疗（如A20激动剂或基因疗法）提供理论依据。此外，研究提示不同细菌成分的免疫识别存在显著差异，未来需进一步解析TLR2/6异源二聚体在LTA识别中的具体作用机制。这些发现不仅拓展了对眼部表面免疫的认识，也为其他黏膜组织感染性炎症的调控研究提供了范式。