《Microbial Pathogenesis》：Autophagy negatively regulates apoptosis in
Bacillus Calmette-Guérin-infected macrophages
编辑推荐：
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研究自噬在BCG感染的RAW264.7细胞中调节凋亡的作用。
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阐明BCG诱导的RAW2
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研究自噬在BCG感染的RAW264.7细胞中调节凋亡的作用。
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阐明BCG诱导的RAW264.7细胞中自噬与凋亡之间的拮抗关系。
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探究BCG在RAW264.7细胞中的信号通路，并揭示BCG调节细胞行为的机制。
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发现BCG通过调节RAW264.7中的自噬和凋亡来影响免疫调节机制，这有望促进新型免疫疗法的发展。
引言
结核病（TB）是一种人畜共患的传染病，它伴随着人类文明的发展已有5000年历史，并在全球范围内造成了重大影响[1],[2]。自从罗伯特·科赫在1882年正式确认Mtb为结核病的病原体以来，人类逐渐认识并试图控制结核病的发展以减轻其危害[3],[4]。根据世界卫生组织的数据，2024年全球新发结核病病例数超过1070万例，其中39万例为耐多药和广泛耐药的结核病，直接导致近123万人死亡[5]。由此可见，牛结核病仍然是全球范围内重要的牛群传染病，在尚未根除牛结核病的国家中，M. bovis可以在人与动物之间持续传播感染，导致各个年龄段的人患病和死亡[6]。同时，牛结核病会给畜牧业带来严重的经济损失，是对公共卫生和安全的现实挑战[7]。因此，有必要研究宿主对Mtb感染的反应，以控制结核病的发展。
当宿主感染Mtb时，会通过PPR调节多种信号级联反应启动先天免疫反应，如吞噬作用、自噬、凋亡和炎症复合体的激活，而Mtb拥有多种逃避机制以实现免疫逃逸[8]。自噬被认为是宿主细胞清除细胞内Mtb的有效策略[9]。巨噬细胞凋亡是抵抗Mtb感染的重要机制，通过处理和递送抗原，可以在感染早期进一步增强身体的免疫反应[10]。凋亡的基因调控涉及多个靶点，包括Bcl-2、Bax、Caspase3和PARP1[11]。
研究表明，在真核细胞中，自噬和凋亡是两种受遗传调控的程序性死亡方式。尽管它们在代谢途径和形态上存在差异，但在发育过程中共享许多关键调控因子，相关的信号通路紧密相连，并且彼此相互作用，同时受到多种调节因子的调控[12]。自噬与凋亡之间的相互作用大致可以分为三种类型：协同、拮抗和驱动关系[13],[14]。这两种过程都促进细胞死亡，并通过以下三种方式相互作用：(1) 协调激活以引发细胞死亡；(2) 主次层次关系；(3) 当一条通路受损时另一种通路的补偿性诱导[15],[16]。然而，关于巨噬细胞抗Mtb过程中自噬和凋亡的机制已有较多报道，但两者之间的内在关联仍不明确。
本研究采用双重干预方法来研究自噬：一方面外源性给予自噬激活剂RAPA和抑制剂3-MA；另一方面沉默与自噬相关的基因Atg5。目的是探究自噬在BCG感染RAW264.7细胞过程中对凋亡的调节作用，并进一步分析自噬与凋亡之间的内在关系。研究结核病中自噬与凋亡的相互作用有助于更深入地理解宿主细胞抵抗Mtb的机制，为新型治疗策略的开发提供了理论基础。
章节摘要
细胞培养
小鼠单核巨噬细胞RAW264.7从中国科学院上海细胞研究所购买，并在含有10%胎牛血清（Gibco, USA）的DMEM完全培养基（Gibco, USA）中培养。实验期间每天更换一次培养基，当细胞汇合率达到80%-90%时，用含0.25% EDTA的胰蛋白酶消化细胞，然后将细胞均匀接种到6孔板上。
筛选RAPA/3-MA在RAW264.7细胞中的最佳作用浓度
为了确定自噬激活剂RAPA和抑制剂3-MA的最佳作用浓度，本研究使用CCK-8 assay检测了RAPA和3-MA对RAW264.7细胞生存率的影响。结果表明（图1A-B），RAW264.7细胞在200 nM（P < 0.01）和400 nM（P < 0.001）浓度下处理3小时后，细胞存活率显著下降；而RAW264.7细胞在3-MA处理2小时后，细胞存活率也有所下降
讨论
Mtb作为一种细胞内感染细菌，巨噬细胞是其主要宿主细胞和靶细胞[17]。一方面，巨噬细胞通过自噬和凋亡清除入侵的Mtb；另一方面，Mtb通过多种机制抑制细胞自噬和凋亡并促进细胞坏死，从而实现免疫逃逸[8]。然而，两者之间的相互作用机制仍不清楚。自噬是一种高度保守的细胞杀伤机制
CRediT作者贡献声明
Chang Xu： 软件开发、数据分析。 Zhiwei Wang： 验证、研究。 Jianxin Shi： 研究。 Lihua Xu： 文章撰写、审稿与编辑、监督、资源管理、项目协调、资金筹集、概念构思。 Ruiqian Li： 文章撰写、审稿与编辑、初稿撰写、方法学设计、概念构思。 Mingzhu Li： 数据可视化、方法学设计、数据分析。 Wenhao Wan： 数据可视化、软件开发、数据分析。
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
本研究得到了宁夏自然科学基金（编号：2023AAC02014）项目的资助。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。
作者：Ruiqian Li | Mingzhu Li | Wen Hao Wan | Chang Xu | Zhi Wei Wang | Jian Xin Shi | Li Hua Xu
