《Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice》：Immune Activation and Endoplasmic Reticulum Stress–Mediated Apoptosis in Dogs Naturally Infected with
Ehrlichia canis
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本研究探讨自然感染犬埃里希氏菌的免疫激活、内质网应激与凋亡的关联。结果显示，感染犬血清IgG和IgM显著升高，炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-6上调，内质网应激标志物PERK、IRE1-α、ATF6、CHOP激活，凋亡相关基因Bax和caspase-12表达增加，BCL-2下调。证实内质网应激-凋亡轴在犬埃里希氏菌病进程中起关键作用。
Kerim Emre Yanar|Cihan Gür|R?dvan Kirman|Mustafa Sinan Akta?|Sümeyye Baysal
土耳其埃尔祖鲁姆阿塔图尔克大学兽医学院兽医内科学系
摘要
Ehrlichia canis（E. canis）感染会在狗体内引发明显的系统性炎症反应；然而，内质网（ER）应激介导的凋亡机制在疾病发病机制中的作用尚未得到充分研究。本研究旨在阐明自然感染E. canis的狗体内免疫激活、ER应激信号传导和凋亡之间的相互作用。共有30只3-6岁的混种狗参与了实验，其中20只狗被确诊为埃立克体病，10只为临床健康的对照组。分子特征分析显示，E. canis分离株与之前报道的土耳其和国际参考菌株的序列同一性达到100%。与对照组相比，感染狗的血清IgG和IgM浓度显著升高，同时促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6也显著上调。值得注意的是，三个主要的ER应激信号通路均被激活，这通过PERK、IRE1-α、ATF6和促凋亡转录因子CHOP的显著上调得到证实。此外，凋亡相关基因表达分析显示Bax和caspase-12的表达增加，而抗凋亡基因BCL-2的表达下调。总体而言，这些发现表明自然E. canis感染会同时激活ER应激信号通路和ER应激相关的凋亡途径，并伴随强烈的炎症反应。本研究为犬埃立克体病的发病机制提供了分子层面的见解，并确定了ER应激-凋亡轴是疾病进展的关键因素。
引言
犬埃立克体病是一种全球范围内普遍存在的蜱传传染病，由Ehrlichia canis（E. canis）引起，这是一种革兰氏阴性专性胞内细菌（Dumler等人，2001年）。该感染与多种严重并发症相关，包括肾功能衰竭（Le Sueur等人，2023年）、心肌损伤（Zanfagnini等人，2024年）、出血性疾病（Mobarak等人，2024年）和弥散性血管内凝血（Pasa等人，2017年）。这些并发症的发生与多种炎症介质有关，如细胞因子（Tajima和Rikihisa，2005年）、急性期蛋白（Mylonakis等人，2011年）、一氧化氮和氧化应激（?iftci等人，2021年），这些因素共同导致了系统性炎症反应综合征的发生（Asawapattanakul等人，2021年）。越来越多的证据表明，炎症细胞因子可能作为内质网（ER）应激的强大诱导因素，从而将炎症与下游的细胞应激反应联系起来（O'Neill等人，2013年；Duvigneau等人，2019年）。
内质网是真核细胞中的核心细胞器，在蛋白质合成、折叠、修饰和细胞内运输中起着关键作用（Berridge，2002年）。内质网稳态的破坏可由多种生理和病理因素引起，包括温度和pH值的改变（Xu等人，2011年；Celik等人，2023年）、DNA损伤的积累（González-Quiroz等人，2020年）以及病毒或细菌感染（Li等人，2015年；Choi和Song，2020年）。面对内质网应激时，细胞会激活适应性信号通路以恢复稳态；然而，当内质网应激严重或持续时间过长时，这些适应性机制会失效，从而导致凋亡的激活。因此，持续的内质网应激已成为触发内质网相关凋亡信号通路的关键因素，进而损害细胞的完整性和存活能力（Tabas和Ron，2011年；Gorman等人，2012年）。
凋亡是一个受到严格调控的遗传程序，在生理和病理条件下都起作用，以维持组织和生物体的稳态（O'Brien和Kirby，2008年；Ekundayo等人，2024年）。越来越多的证据表明，细菌感染可以通过多种分子机制诱导凋亡（Bolat等人，2025年；Hukkinen等人，2025年）。鉴于E. canis感染的多系统性质，持续的免疫和炎症激活可能会共同作用于内质网应激信号通路，最终促进细胞的凋亡。然而，自然感染狗体内免疫激活、内质网应激和凋亡之间的分子相互作用尚未完全阐明。因此，本研究旨在调查自然感染E. canis的狗体内与免疫反应（IgG和IgM）、炎症反应（CRP、IL-1β、IL-6和TNF-α）、内质网应激（CHOP、ATF6和IRE1-α）以及凋亡（BAX、BCL2和caspase-12）相关的mRNA表达谱。
样本收集
研究对象
本研究在一家市政狗收容所中选取了3-6岁的混种狗作为研究对象。实验获得了大学地方动物实验伦理委员会的批准（决定编号：2023/28）。首先筛选出出现埃立克体病临床症状的狗，包括发热、鼻出血、黏膜苍白和眼部异常等症状。血液样本从前臂头静脉无菌采集到EDTA试管（4毫升）和血清试管（8毫升）中。
E. canis
的系统发育分析结果根据16S rRNA基因片段的部分测序，所分离的菌株被鉴定为E. canis。在埃尔祖鲁姆检测到的所有E. canis菌株之间的序列相似度达到100%。使用从GenBank数据库中获取的埃尔祖鲁姆E. canis菌株和参考E. canis菌株的16S rRNA基因序列构建的系统发育树如图1所示。从埃尔祖鲁姆犬血液样本中获得的E. canis菌株的序列相似度为100%
讨论
本研究旨在阐明自然感染E. canis的狗体内免疫激活与细胞反应之间的机制。结果显示，感染狗的IgG和IgM浓度显著高于对照组。尽管这些发现与早期研究结果一致（Harrus等人，2001年；Kaewmongkol等人，2020年），但有一项实验未能检测到IgM反应，这表明IgM可能更早出现且下降更快
结论
因此，本研究旨在阐明感染E canis的狗体内炎症、内质网应激和凋亡之间的顺序过程。研究结果表明，除了炎症和免疫反应外，PERK、IRE1、ATF6和CHOP的同步上调，以及Bax和Bax/Bcl-2比率的增加和caspase-12的表达升高以及Bcl-2的表达下调，共同激活了内质网应激介导的凋亡通路。
未引用的参考文献
(Felsenstein, 1985; Ismail等人, 2022; Saitou和Nei, 1987; Xue等人, 2005; Zhang等人, 2006)
资助
我们感谢阿塔图尔克大学科学研究项目的支持。本研究得到了阿塔图尔克大学科学研究项目的资助（项目编号：TCD-2024-13906）。
伦理声明
实验获得了大学地方动物实验伦理委员会的批准（决定编号：2023/28）。
作者贡献声明
Cihan Gür：数据整理、正式分析、验证、初稿撰写。R?dvan Kirman：数据整理、正式分析、验证、初稿撰写。Kerim Emre Yanar：数据整理、正式分析、研究设计、方法学研究、项目管理、监督、验证、初稿撰写及审稿编辑。Mustafa Sinan Akta?：数据整理、方法学研究、初稿撰写。Sümeyye Baysal：研究设计、验证。利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的利益冲突。
