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纹带棒状杆菌通过IL-17信号通路驱动中性粒细胞性哮喘的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:International Immunopharmacology 4.8
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本研究针对纹带棒状杆菌(Corynebacterium striatum)在哮喘中的致病机制展开探索,通过构建免疫缺陷小鼠模型和OVA诱导的哮喘模型,首次证实该菌通过激活IL-17/NF-κB信号通路,促进Th2/Th17免疫偏移,加剧中性粒细胞浸润和气道炎症。研究为耐药菌相关难治性哮喘的靶向治疗提供了新理论依据。
近年来,哮喘这一困扰全球3亿患者的慢性呼吸道疾病,正面临新的临床挑战——约5%-20%的患者表现出激素治疗无效的中性粒细胞性表型,其背后机制与细菌感染密切相关。尽管肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌等已被确认与此相关,但一种长期被忽视的皮肤共生菌——纹带棒状杆菌(Corynebacterium striatum)正逐渐崭露头角。这种革兰阳性杆菌近年被发现在免疫缺陷人群中可引起致命性肺炎,且与肺功能指标FEV1%下降显著相关,但其在哮喘中的作用仍是未解之谜。
吉林省精准感染性疾病重点实验室的研究团队在《International Immunopharmacology》发表的研究中,首次揭示了纹带棒状杆菌驱动中性粒细胞性哮喘的关键机制。研究人员采用环磷酰胺诱导的免疫缺陷BALB/c小鼠模型,结合卵清蛋白(OVA)致敏的哮喘模型,通过血常规分析、荧光原位杂交(FISH)等技术,系统解析了该菌的致病途径。
主要技术方法
研究首先从中性粒细胞性哮喘患者肺泡灌洗液中分离纹带棒状杆菌,经VITEK 2系统鉴定后建立动物模型。采用环磷酰胺构建免疫缺陷状态,通过肺组织病理评分、中性粒细胞计数、细胞因子检测(包括IL-17、IL-6、CXCL-8等)及NF-κB通路活性分析,结合FISH技术确认细菌定植。
研究结果
纹带棒状杆菌可导致人和小鼠的急性肺损伤
免疫缺陷小鼠感染后出现显著肺组织炎症和病理改变,FISH证实细菌在肺部的定植,外周血中性粒细胞水平显著升高(p<0.01)。
菌株加剧哮喘模型的中性粒细胞炎症
在OVA致敏模型中,感染组表现出更严重的气道中性粒细胞浸润,IL-17水平较对照组升高3.2倍(p<0.001),同时伴随IL-6、CXCL-8的协同上调。
IL-17/NF-κB通路的关键作用
Western blot显示NF-κB p65磷酸化水平增加2.8倍(p<0.01),Th17细胞比例显著高于Th2细胞(p<0.05),证实该菌通过Th2/Th17免疫偏移驱动炎症。
结论与意义
研究首次证实纹带棒状杆菌作为呼吸道病原体,通过激活IL-17信号通路促进中性粒细胞募集,其机制涉及:① 直接诱导Th17细胞分化;② 上调IL-17介导的CXCL-8等趋化因子;③ 通过NF-κB通路放大炎症级联反应。这一发现为临床难治性哮喘提供了新的微生物病因解释,提示IL-17抑制剂可能成为此类患者的潜在治疗选择。研究不仅拓展了对条件致病菌致病机制的认识,也为精准医学时代下哮喘的个体化治疗提供了重要理论支撑。
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