鹦鹉热衣原体Pmp19G蛋白N端结构域通过靶向NOD1受体和ATG16L1–RAB7信号通路调控巨噬细胞自噬的机制研究

本研究揭示鹦鹉热衣原体（C. psittaci）特异性蛋白Pmp19G通过其N端结构域与宿主NOD1受体互作，激活NOD1-ATG16L1信号通路诱导早期自噬，并促进RAB7募集干扰自噬体-溶酶体融合，为病原体免疫逃逸和胞内存活提供新机制。

　　

Introduction

鹦鹉热衣原体（Chlamydia psittaci, C. psittaci）是一种专性胞内革兰氏阴性病原体，可感染禽类、家畜和人类，引起严重呼吸道疾病和经济损失。其多态性膜蛋白（Polymorphic membrane proteins, Pmps）家族在组织嗜性和免疫调节中起关键作用，但Pmp19G的具体功能尚不明确。本研究聚焦于Pmp19G通过调控巨噬细胞自噬促进免疫逃逸的分子机制。

Materials and methods

研究使用C. psittaci 6BC株（基因库登录号CP002549）和重组His标签Pmp19G蛋白（58 kDa），通过镍柱纯化并验证其免疫反应性。细胞模型包括鸡巨噬细胞系HD11和小鼠原代肺泡巨噬细胞（野生型、NOD1^-/-和IL-10^-/-）。自噬流通过mRFP-GFP-LC3腺病毒转染后的荧光斑点（黄斑为自噬体，红斑为自溶体）和Western blot（检测LC3-I/II、p62/SQSTM1、LAMP1、ATG16L1、RAB7等蛋白）分析。互作实验采用Pull-down和Co-IP技术，细胞因子通过ELISA检测。

Results

1. C. psittaci感染激活巨噬细胞早期自噬

感染6小时后，LC3-II转化和p62/SQSTM1积累显著增加，但晚期标志物LAMP1无变化。同时IL-10、IL-4和TNF-α分泌上调，表明自噬启动伴随免疫抑制微环境形成。

2. Pmp19G特异性诱导早期自噬

短期刺激（2–6小时）显著促进LC3-II转化和p62积累，但长期处理（12–36小时）效果减弱，且LAMP1始终未受影响，证实Pmp19G特异性调控自噬早期阶段。

3. Pmp19G与NOD1受体直接互作

Pull-down和Co-IP实验显示Pmp19G与NOD1结合，且互作依赖于其N端结构域（含FxxN和GGA(I/L/V)重复基序）。NOD1表达随Pmp19G剂量和时间梯度上调。

4. NOD1缺失抑制自噬流

NOD1^-/-和siRNA敲低组中，自噬体形成、LC3-II转化及ATG16L1激活均显著降低，证明NOD1是Pmp19G调控自噬的核心受体。

5. IL-10通过ATG16L1增强自噬

Pmp19G特异性诱导IL-10分泌，而非IL-4或TNF-α。使用IL-10R抗体或IL-10^-/-细胞后，ATG16L1激活受阻，表明IL-10通过正反馈环路放大自噬信号。

6. RAB7在晚期自噬中被劫持

Pmp19G处理和C. psittaci感染均特异性上调RAB7表达（而非RAB5/RAB11），且免疫荧光显示RAB7与病原体共定位，提示其参与自噬体成熟阻滞以利于病原体营养获取。

Discussion

本研究揭示Pmp19G通过双阶段机制操纵巨噬细胞自噬：早期通过N端结合NOD1受体，激活ATG16L1并依赖IL-10信号促进自噬体形成；晚期通过增强RAB7募集抑制自噬体-溶酶体融合，阻断降解进程。这种精细调控既为C. psittaci提供胞内复制所需的营养环境，又通过IL-10介导的免疫抑制实现持久感染。该机制为靶向宿主-病原体互作的治疗策略（如阻断Pmp19G-NOD1结合或调控RAB7功能）提供了新视角。