上百萬個(gè)“好”細(xì)菌和諧地存在于健康人腸道內(nèi)和皮膚上,。當(dāng)有害的細(xì)菌攻擊時(shí)，免疫系統(tǒng)作出反擊：派送白細(xì)胞去摧毀導(dǎo)致疾病的侵入者,。但是白細(xì)胞如何辨別哪些細(xì)菌是好的以及哪些是壞的呢？
美國西北大學(xué)芬伯格醫(yī)學(xué)院(Northwestern University Feinberg School of Medicine)風(fēng)濕病學(xué)研究教授Christian Stehlik領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究了一種白細(xì)胞類型---巨噬細(xì)胞,，在免疫系統(tǒng)中它最早檢測并消滅有害細(xì)胞,。他們發(fā)現(xiàn)蛋白NLRP7是巨噬細(xì)胞的“偵察兵(scout)”，能夠偵別有害的革蘭氏陽性細(xì)菌如金黃色葡萄球菌和單核細(xì)胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes)細(xì)胞壁中的組分,。2012年2月23日,，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《細(xì)胞》子刊Immunity期刊上。
Stehlik與芬伯格醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)研究助理教授Andrea Dorfleutner,、美國西弗吉尼亞州大學(xué)杰出教授Yon Rojanasakul緊密合作開展研究,。Stehlik說,，“NLRP7一種新的細(xì)胞內(nèi)模式識(shí)別受體(pattern recognition receptor)，它特異性地識(shí)別有害細(xì)菌細(xì)胞壁中被稱作脂肽(lipopeptide)的組分,。我們證實(shí)激活NLRP7是根除細(xì)菌感染所必需的,，因?yàn)檫@種根除是通過形成被稱作炎性體(inflammasome)的蛋白復(fù)合物進(jìn)行的，而且炎性體含有NLRP7,，能夠讓巨噬細(xì)胞釋放出有活性的細(xì)胞因子IL-1β和IL-18 ,。”
芬伯格醫(yī)學(xué)院博士后研究員和該研究論文第一作者Sonal Khare說，鑒定出這種蛋白分子是一種復(fù)雜的過程,，因?yàn)榫奘杉?xì)胞內(nèi)蛋白家族非常龐大,。她說，“總共存在22種可能性的候選分子,。為了確定這些蛋白當(dāng)中是哪一種能夠識(shí)別巨噬細(xì)胞吞噬的細(xì)菌,，我們不得不移除它們當(dāng)中每一種蛋白,。”通過這種排除過程,，研究小組鑒定出NLRP7是所需的蛋白。
Stehlik說,，這一發(fā)現(xiàn)非常有意義,，因?yàn)樗兄谌藗兏玫乩斫饷庖呦到y(tǒng)如何識(shí)別諸如李斯特菌(Listeria)和葡萄球菌(Staphylococcus)之類的細(xì)菌。李斯特菌能夠在未煮熟的肉,、蔬菜和諸如哈蜜瓜之類的水果中發(fā)現(xiàn),。2011年，李斯特菌被列為美國過去十多年來最為致命性食物污染傳染病暴發(fā)的原因,。金黃色葡萄球菌感染是醫(yī)院中最為常見的傳染病,，而且單在美國每年就有50萬病人感染上葡萄球菌。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus, MRSA)菌株對人們經(jīng)常使用的抗生素產(chǎn)生高度耐藥性,。
理解免疫系統(tǒng)如何識(shí)別這些致命的入侵者可能有朝一日導(dǎo)致人們開發(fā)出對抗這些感染的新治療策略,。
“下一步與NLRP7和炎性體相關(guān)的研究正在開展中”，Stehlik說,，“我們正在繼續(xù)進(jìn)行研究以便探索這種NLRP7炎性體如何形成的機(jī)制,。我們想知道我們是否能夠操縱這種過程以便使得這一免疫反應(yīng)更加強(qiáng)烈些。我們也正準(zhǔn)備探索利用模式小鼠在體內(nèi)研究這種免疫反應(yīng),。” (生物谷：towersimper編譯)
doi:10.1016/j.immuni.2012.02.001
PMC:
PMID:
An NLRP7-Containing Inflammasome Mediates Recognition of Microbial Lipopeptides in Human Macrophages
Sonal Khare, Andrea Dorfleutner, Nicole B. Bryan, Chawon Yun, Alexander D. Radian, Lucia de Almeida, Yon Rojanasakul, Christian Stehlik
Cytosolic pathogen- and damage-associated molecular patterns are sensed by pattern recognition receptors, including members of the nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat-containing gene family (NLR), which cause inflammasome assembly and caspase-1 activation to promote maturation and release of the inflammatory cytokines interleukin-1β (IL-1β) and IL-18 and induction of pyroptosis. However, the contribution of most of the NLRs to innate immunity, host defense, and inflammasome activation and their specific agonists are still unknown. Here we describe identification and characterization of an NLRP7 inflammasome in human macrophages, which is induced in response to microbial acylated lipopeptides. Activation of NLRP7 promoted ASC-dependent caspase-1 activation, IL-1β and IL-18 maturation, and restriction of intracellular bacterial replication, but not caspase-1-independent secretion of the proinflammatory cytokines IL-6 and tumor necrosis factor-α. Our study therefore increases our currently limited understanding of NLR activation, inflammasome assembly, and maturation of IL-1β and IL-18 in human macrophages.
