版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
肺炎支原體慢性感染中免疫逃逸機(jī)制的研究進(jìn)展2026肺炎支原體(Mycoplasmapneumoniae,MP)是兒童社區(qū)獲得性肺炎的常見病原體之一。其致病機(jī)制主要包括對呼吸道上皮細(xì)胞的黏附、細(xì)胞內(nèi)定植、毒力因子釋放以及免疫介導(dǎo)損傷等。上述過程可激活宿主免疫應(yīng)答,引起細(xì)胞損傷,進(jìn)而導(dǎo)致急性或慢性炎癥性疾病[1]。近年來,重癥MP肺炎的發(fā)病率呈上升趨勢,國外報(bào)道發(fā)病率可達(dá)2%至12%[2-3],我國上海市2023年流行病學(xué)研究顯示其發(fā)病率已接近21%[4]。MP還可誘發(fā)哮喘加重及慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸道疾病,其核心機(jī)制與免疫逃逸密切相關(guān),包括抗原變異、生物膜形成、細(xì)胞內(nèi)定植、免疫調(diào)節(jié)等,本文綜述近年來MP慢性感染中免疫逃逸機(jī)制的研究進(jìn)展。1
MP慢性感染MP屬于柔膜體綱,是目前已知能夠自主復(fù)制的最小原核生物,其進(jìn)化過程中形成的基因組包含687個基因,全長為816394bp[5]。MP通過頂端黏附細(xì)胞器與呼吸道上皮細(xì)胞特異性結(jié)合,侵入細(xì)胞后釋放社區(qū)獲得性呼吸窘迫綜合征毒素和過氧化氫等毒性物質(zhì),導(dǎo)致宿主細(xì)胞溶解并觸發(fā)炎癥級聯(lián)反應(yīng),從而引發(fā)急性呼吸道感染。典型病理特征包括支氣管黏膜水腫和纖毛運(yùn)動障礙,臨床表現(xiàn)主要為發(fā)熱和刺激性干咳,部分患兒可出現(xiàn)皮膚黏膜損害、自身免疫性溶血、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥等肺外表現(xiàn),多數(shù)病例呈自限性病程[6]。然而,部分患兒表現(xiàn)為反復(fù)感染、持續(xù)性咳嗽或運(yùn)動耐量下降,進(jìn)展為慢性感染。此時,疾病的病理機(jī)制由急性期的直接細(xì)胞毒性轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖呓閷?dǎo)的持續(xù)性組織重塑。在慢性感染階段,MP持續(xù)激活Toll樣受體2/4(TLR2/4)介導(dǎo)的促炎信號通路,導(dǎo)致氣道基底膜增厚、杯狀細(xì)胞化生及不可逆性纖維化改變,臨床上可表現(xiàn)為難治性肺炎、哮喘急性加重、慢性阻塞性肺疾病或支氣管擴(kuò)張等慢性呼吸系統(tǒng)疾病,并伴隨肺功能進(jìn)行性下降[7-9]。此外,流行病學(xué)調(diào)查顯示,在健康兒童鼻咽部MP陽性率可達(dá)21%至56%,且MP在呼吸道內(nèi)持續(xù)時間可超過120d。目前,核酸擴(kuò)增技術(shù)與血清學(xué)檢測難以有效區(qū)分MP活動性感染與無癥狀性攜帶狀態(tài)[10]。另有研究表明,在反復(fù)呼吸道感染患兒中,68%的患兒MP病原學(xué)檢測為陽性,且其呼吸道微生物群豐度降低,而與感染相關(guān)的菌群比例升高,提示MP在細(xì)胞內(nèi)定植后可能通過改變局部微生態(tài)促進(jìn)呼吸道疾病的慢性化進(jìn)程[11]。2
MP慢性感染中的免疫逃逸機(jī)制2.1
表面抗原變異表面抗原變異是指病原體通過改變表面抗原結(jié)構(gòu)以逃避免疫識別的一種生物學(xué)機(jī)制。MP對呼吸道上皮細(xì)胞的黏附是其致病的前提,該能力依賴于頂端黏附細(xì)胞器,其中P1蛋白起關(guān)鍵作用[12]?;蚪M分析表明,MP基因組中含有四種重復(fù)序列元件:RepMP1、RepMP2/3、RepMP4和RepMP5。P1基因(MPN141)編碼P1蛋白,其開放閱讀框內(nèi)含有21個色氨酸UGA密碼子和兩種重復(fù)序列——位于3′端的RepMP2/3(含10個拷貝)和位于5'端的RepMP4(含8個拷貝)[13]。研究表明,P1基因中短串聯(lián)重復(fù)序列的動態(tài)擴(kuò)增由DNA聚合酶滑動錯配介導(dǎo),這種擴(kuò)增導(dǎo)致基因序列呈現(xiàn)多態(tài)性,是構(gòu)成P1蛋白表面抗原表位多樣性的分子基礎(chǔ)[14]。MP可通過基因突變或基因內(nèi)/間高頻同源重組導(dǎo)致P1基因發(fā)生變異。Qiu等[15]對中國暴發(fā)流行株的RepMP2/3和RepMP4元件進(jìn)行全基因組測序分析發(fā)現(xiàn),P1-Ⅰ型菌株的RepMP2/3區(qū)域存在一段126bp的新型插入序列,包含28個突變位點(diǎn),導(dǎo)致24個氨基酸替換;同時在P1-Ⅱ型菌株的RepMP4元件中檢測到31個突變位點(diǎn)。全基因組關(guān)聯(lián)分析顯示,MP亞型分化主要源于P1基因內(nèi)部RepMP元件間的同源重組事件,表現(xiàn)為菌株內(nèi)或菌株間RepMP元件的位點(diǎn)特異性重組。此外,RepMP4元件的單核苷酸多態(tài)性密度顯著高于RepMP2/3,提示其在進(jìn)化過程中具有更高的遺傳可塑性。MP基因組中任意兩個RepMP元件之間均可發(fā)生一次或多次同源重組[14]。由同源重組和突變引起的抗原變異可能是MP實(shí)現(xiàn)免疫逃逸的重要機(jī)制。P1蛋白的變異導(dǎo)致其表面抗原表位改變,使宿主原有抗體無法有效識別新變異株,從而逃避免疫系統(tǒng)的識別和清除,促成慢性感染的發(fā)生。此外,MP的表面抗原變異可通過轉(zhuǎn)錄后修飾實(shí)現(xiàn),主要包括裂解修飾和磷酸化修飾兩種方式[16]。Widjaja等[12]通過蛋白質(zhì)組學(xué)分析和免疫印跡對MP的M129蛋白進(jìn)行研究,鑒定出22種不同形式的P1蛋白,并確定了17個切割位點(diǎn)。另有研究系統(tǒng)闡明了MP磷酸化修飾的調(diào)控機(jī)制,發(fā)現(xiàn)其在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控中的廣泛程度遠(yuǎn)超預(yù)期[16]。轉(zhuǎn)錄后修飾可能改變MP膜表面脂蛋白的結(jié)構(gòu)異質(zhì)性,促進(jìn)免疫表位多樣性,從而增強(qiáng)其免疫逃逸能力。2.2
生物膜形成生物膜是由附著于微生物表面或嵌入細(xì)胞外基質(zhì)中的微生物群落所形成的結(jié)構(gòu)。生物膜不僅可增強(qiáng)病原體對抗免疫監(jiān)視的能力及對抗菌藥物的耐藥性,導(dǎo)致慢性感染,還可通過調(diào)控病原體對補(bǔ)體和抗菌肽的敏感性來影響宿主特異性免疫反應(yīng),抑制炎癥信號通路的激活,最終引發(fā)免疫抑制[17-18]。細(xì)胞外聚合物由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA和胞外多糖組成,作為物理屏障阻礙藥物、抗體及免疫細(xì)胞向生物膜內(nèi)部滲透,在生物膜抵抗藥物作用和逃避免疫監(jiān)視過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[19]。Chen等[20]研究發(fā)現(xiàn),生物膜對抗生素耐藥性的增強(qiáng)與病原體自身的代謝變化及其特有蛋白成分密切相關(guān)。體外實(shí)驗(yàn)表明,MP可在玻片表面形成以菌體為主體的生物膜結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)對抗生素和高溫均具有一定抵抗力[21]。目前研究表明,僅有部分支原體可在支氣管上皮細(xì)胞表面形成生物膜[22]。MP的P1蛋白與宿主細(xì)胞表面唾液化寡糖受體的結(jié)合是生物膜形成的初始步驟,而針對P1蛋白的特異性抗體可抑制MP生物膜的形成[21]。Vsa蛋白基因串聯(lián)重復(fù)序列中的滑動錯配機(jī)制可改變自身蛋白分子的大小,進(jìn)而影響生物膜的形成。多糖的合成有助于生物膜的形成[16]。有研究認(rèn)為過氧化物酶可能參與MP生物膜的形成,但其具體作用機(jī)制尚待闡明[23]。生物膜的物理屏障功能有助于MP實(shí)現(xiàn)免疫逃逸,并可能導(dǎo)致慢性及持續(xù)性感染。因此,MP生物膜形成及其調(diào)控的分子機(jī)制仍需深入探究,以期為臨床干預(yù)提供理論依據(jù)。2.3
細(xì)胞內(nèi)定植MP可通過黏附作用與宿主細(xì)胞結(jié)合,并進(jìn)一步侵入細(xì)胞,在細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核周圍定植。一方面可獲取營養(yǎng)物質(zhì)以維持自身生存,另一方面可有效逃避免疫細(xì)胞及免疫效應(yīng)分子的清除[24]。研究表明,MP可在人肺癌細(xì)胞(A549)中長期存活,但其細(xì)胞內(nèi)定植的具體機(jī)制仍需進(jìn)一步探究[25]?,F(xiàn)有研究證實(shí),某些細(xì)菌可通過與硫酸乙酰肝素類多糖或纖維連接蛋白結(jié)合而侵入細(xì)胞。MP能夠與硫酸乙酰肝素類多糖結(jié)合,且其基因編碼的果糖-1,6-二磷酸醛縮酶可介導(dǎo)MP與纖維連接蛋白的結(jié)合,提示MP可能通過上述分子相互作用介導(dǎo)細(xì)胞入侵,此假說有待進(jìn)一步驗(yàn)證[16]。2.4
免疫調(diào)節(jié)2.4.1
Mpn491Mpn491是MP分泌的一種Mg2+依賴性核酸酶。中性粒細(xì)胞是先天免疫反應(yīng)的第一道防線。中性粒細(xì)胞胞外陷阱(neutrophilextracellulartraps,NETs)主要由DNA、抗菌肽以及活化的多形核中性粒細(xì)胞釋放的多種酶構(gòu)成,是中性粒細(xì)胞胞外殺菌作用的核心組成部分。MP感染可誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞釋放NETs,而其分泌的Mpn491可通過核酸酶活性降解NETs中的DNA骨架,破壞NETs結(jié)構(gòu),從而削弱中性粒細(xì)胞的殺菌功能,促進(jìn)MP自我復(fù)制并延長其在宿主體內(nèi)的存活時間。動物實(shí)驗(yàn)已證實(shí),小鼠體內(nèi)Mpn491的表達(dá)可增強(qiáng)對NETs的降解能力,導(dǎo)致MP的持續(xù)感染。此外,Mpn491功能缺陷株對NETs介導(dǎo)的胞外殺菌敏感性顯著增加,進(jìn)一步證實(shí)Mpn491在MP逃避中性粒細(xì)胞殺傷中的關(guān)鍵作用,提示其可能成為新型疫苗研發(fā)的重要靶點(diǎn)[26]。2.4.2
Mpn400近年來研究發(fā)現(xiàn),支原體可通過表達(dá)免疫球蛋白結(jié)合蛋白M或類似蛋白直接結(jié)合宿主抗體,干擾抗體與其抗原的識別與結(jié)合,從而逃避免疫攻擊[27]。Bl?tz等[28]發(fā)現(xiàn)MP表達(dá)的Mpn400功能類似于蛋白M,可結(jié)合人類免疫球蛋白(IgM、IgA和IgG),是一種位于細(xì)胞表面的蛋白,因此亦被稱為支原體免疫球蛋白結(jié)合蛋白(immunoglobulin-bindingproteinofMycoplasma,IbpM),這種不依賴抗原識別位點(diǎn)的非特異性結(jié)合機(jī)制有助于MP逃避宿主體液免疫。進(jìn)一步研究表明,MP通過IbpM介導(dǎo)宿主細(xì)胞毒性效應(yīng),表現(xiàn)為線粒體膜電位去極化及半胱天冬酶-3依賴性凋亡通路的激活,提示IbpM是MP的關(guān)鍵毒力因子之一。其編碼基因MPN400在臨床分離株中的轉(zhuǎn)錄水平顯著高于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)株。目前IbpM在體內(nèi)的免疫調(diào)節(jié)通路仍需進(jìn)一步研究,這將為新型疫苗開發(fā)提供潛在方向。2.4.3
因子H因子H是宿主補(bǔ)體系統(tǒng)的負(fù)向調(diào)節(jié)因子,可通過與宿主細(xì)胞結(jié)合抑制補(bǔ)體激活。研究表明,包括MP在內(nèi)的多種支原體可通過延伸因子-Tu(EF-Tu)與因子H結(jié)合,減少C3在病原體表面的沉積,從而有效逃避補(bǔ)體介導(dǎo)的殺傷。此外,EF-Tu還可增強(qiáng)支原體與呼吸道上皮細(xì)胞之間的黏附能力[1]。MP在宿主體內(nèi)除逃避固有免疫防御、干擾抗體功能及逃逸補(bǔ)體攻擊外,還可表達(dá)多種Vsa家族抗吞噬脂蛋白,避免被吞噬細(xì)胞吞噬。另有研究發(fā)現(xiàn),MP自身產(chǎn)生的莢膜多糖也是一種常見的抗吞噬因子,可減少M(fèi)P與肺泡巨噬細(xì)胞的結(jié)合[16]。MP還可通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡和抑制細(xì)胞增殖逃避宿主免疫清除。Chen等[29]利用流式細(xì)胞術(shù)檢測重癥肺炎支原體肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中T細(xì)胞亞群的動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)炎癥性氣道微環(huán)境可誘導(dǎo)T細(xì)胞過度活化,進(jìn)而發(fā)生耗竭樣分化并最終啟動凋亡程序。此外,在MP感染過程中,持續(xù)性抗原刺激可加劇肺部炎癥反應(yīng),肺組織中促炎因子IL-17A與抗炎因子IL-10的表達(dá)水平均顯著升高,其中IL-10的上調(diào)有助于MP逃避免疫攻擊,抑制局部炎癥反應(yīng)[30]。2.5
其他分子模擬是指病原體與宿主細(xì)胞共享抗原表位,借此逃避宿主免疫識別。MP可通過模擬宿主分子誘導(dǎo)產(chǎn)生交叉反應(yīng)性抗體,這些抗體與宿主自身成分結(jié)合形成免疫復(fù)合物,引發(fā)自身免疫應(yīng)答,并造成多器官損傷。MP黏附蛋白P1和P30的C末端區(qū)域與宿主多種蛋白具有高度同源性,如肌鈣蛋白、細(xì)胞骨架蛋白、角蛋白和纖維蛋白等,易被宿主免疫系統(tǒng)誤認(rèn)為“自我”成分,在逃避免疫監(jiān)視和巨噬細(xì)胞吞噬的同時,誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體可攻擊宿主組織,導(dǎo)致肺外并發(fā)癥[25]。MP
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2026年農(nóng)家樂承包經(jīng)營合同
- 2026年科研設(shè)施與儀器開放共享服務(wù)合同
- 2026年建筑醫(yī)院古太空合同
- 干細(xì)胞研究合作協(xié)議
- 2025年社區(qū)共享經(jīng)濟(jì)服務(wù)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2025年全自動洗衣機(jī)技術(shù)升級項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2025年在線醫(yī)療健康管理平臺項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2025年AI讀書機(jī)器人開發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 2025年水產(chǎn)品智能倉儲物流項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
- 美工制作合同范本
- DL-T 606.4-2018 火力發(fā)電廠能量平衡導(dǎo)則 第4部分:電平衡
- 《普通心理學(xué)課程論文3600字(論文)》
- GB/T 5209-1985色漆和清漆耐水性的測定浸水法
- 12YJ6 外裝修標(biāo)準(zhǔn)圖集
- GB/T 14388-2010木工硬質(zhì)合金圓鋸片
- 大三上學(xué)期-免疫學(xué)第11章
- 《彈性波動力學(xué)》課程教學(xué)大綱
- 關(guān)于績效考核與績效工資分配工作的通知模板
- 2023第九屆希望杯初賽六年級(含解析)
- OpenStack云計(jì)算平臺實(shí)戰(zhàn)課件(完整版)
- 中醫(yī)舌象舌診PPT課件
評論
0/150
提交評論