不同血清型的沙门氏菌引起的炎症反应与FliC炎症小体的激活无关

《AMB Express》：Differential inflammation by Salmonella serovars is independent of FliC inflammasome activation

　　

摘要

沙门氏菌 Typhimurium 和 沙门氏菌 Choleraesuis 表现出不同的临床表现，但它们在炎症反应上的差异（尤其是通过外膜囊泡 OMV）的分子机制尚未完全清楚。在本研究中，我们探讨了 FliC 在 S. Typhimurium UK-1 和 S. Choleraesuis C78-3 及其相应 OMV 诱导的差异性炎症反应中的作用。在体内实验中，UK-1 感染导致的血清 IL-1β 和 IL-6 水平显著高于 C78-3 感染，这种差异在 OMV 制剂接种后也依然存在。成功生成的同源 fliC 基因缺失突变体既缺乏鞭毛也缺乏与 OMV 相关的鞭毛蛋白。野生型细菌及其 OMV 能够在骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）中强烈激活 NLRC4 炎症小体通路，从而引发 caspase-1 的切割和 IL-1β 的成熟；而 ΔfliC 突变体及其 OMV 的激活活性明显减弱。值得注意的是，尽管这两种血清型的重组 FliC 蛋白仅有 77% 的氨基酸同源性，但它们激活炎症小体的效率相当。一个关键发现是，UK-1(ΔfliC) 及其 OMV 在体外和体内实验中仍能诱导比 C78-3(ΔfliC) 更高的 IL-1β 产生水平，这表明 UK-1 的增强免疫刺激能力是由 FliC 之外的因素介导的。总体而言，本研究为 沙门氏菌 的血清型特异性炎症机制提供了新的见解，并提示在开发基于 OMV 的疫苗和理解炎症反应时需要考虑 FliC 无关的因素。

沙门氏菌 Typhimurium 和 沙门氏菌 Choleraesuis 表现出不同的临床表现，但它们在炎症反应上的差异（尤其是通过外膜囊泡 OMV）的分子机制尚未完全清楚。在本研究中，我们探讨了 FliC 在 S. Typhimurium UK-1 和 S. Choleraesuis C78-3 及其相应 OMV 诱导的差异性炎症反应中的作用。在体内实验中，UK-1 感染导致的血清 IL-1β 和 IL-6 水平显著高于 C78-3 感染，这种差异在 OMV 制剂接种后也依然存在。成功生成了缺乏鞭毛和 OMV 相关鞭毛蛋白的同源 fliC 基因缺失突变体。野生型细菌及其 OMV 能够在骨髓来源的巨噬细胞（BMDMs）中强烈激活 NLRC4 炎症小体通路，从而引发 caspase-1 的切割和 IL-1β 的成熟；而 ΔfliC 突变体及其 OMV 的激活活性明显减弱。值得注意的是，尽管这两种血清型的重组 FliC 蛋白仅有 77% 的氨基酸同源性，但它们激活炎症小体的效率相当。一个关键发现是，UK-1(ΔfliC) 及其 OMV 在体外和体内实验中仍能诱导比 C78-3(ΔfliC) 更高的 IL-1β 产生水平，这表明 UK-1 的增强免疫刺激能力是由 FliC 之外的因素介导的。总体而言，本研究为 沙门氏菌 的血清型特异性炎症机制提供了新的见解，并提示在开发基于 OMV 的疫苗和理解炎症反应时需要考虑 FliC 无关的因素。