《Cell | 金黄色葡萄球菌通过 V8蛋白酶 -PAR1轴驱动瘙痒和划伤引起的皮肤损伤》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-11-27
  • 2023年11月22日,哈佛医学院等机构的研究人员在Cell 在线发表题为S. aureus drives itch and scratch-induced skin damage through a V8 protease-PAR1 axis的研究论文。

    瘙痒是一种不愉快的感觉,会引起想要抓挠的欲望。皮肤屏障经常暴露在微生物及其产品中。然而,微生物在瘙痒产生中的作用是未知的。

    该研究展示了金黄色葡萄球菌,一种与瘙痒性皮肤病相关的细菌病原体,直接激活瘙痒感受器感觉神经元驱动瘙痒。表皮金黄色葡萄球菌暴露引起强烈的瘙痒和抓伤引起的损害。通过检测多个毒力因子的同源细菌突变体,该研究确定金黄色葡萄球菌丝氨酸蛋白酶 V8是引起自发性瘙痒和同种异体性的关键介质。V8在小鼠和人感觉神经元上切割蛋白酶激活受体1(PAR1)。通过遗传缺陷、小小干扰RNA RNA (siRNA)敲低或药理学阻断靶向 PAR1,可以减少 V8和金黄色葡萄球菌暴露引起的瘙痒和皮肤损伤。因此,该研究确定了一种致痒细菌因子的作用机制,并证明了抑制 V8-PAR1信号传导治疗瘙痒的潜力。

  • 原文来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867423011649
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    • 编译者:hujm
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    • 最近,来自Pasteur-CNRS研究所的研究者们发现了金黄色葡萄球菌的一个基因参与了细菌的毒性、菌膜子能够成以及对特定抗生素耐药性的产生。这些结果为理解金黄色葡萄球菌的耐药性机制提供了新的线索。相关结果发表在最近一期的《Plos Pathogen》杂志上。 金黄色葡萄球菌是一类皮肤天然菌群,同时存在于30%-50%人群的外粘膜层中,这种寄生方式不会引发明显的疾病,但在特定情况下会造成皮肤损伤、心内膜炎、急性肺炎、骨髓炎以及脓毒症。金葡菌是世界上最主要的革兰氏阳性致病菌,也是对多种抗生素存在耐药性的危险菌种。特别地,耐甲氧西林金葡菌(MRSA)在全球范围内造成了严重的健康问题。 最近,由Tarek Msadek领导的科学家们研究了细菌对环境变化的反应以及在金葡菌感染过程中的作用,而该反应主要由一种叫做“双组份”系统的遗传机制所调控。在该研究中,作者重点研究了一种叫做WalKR的双组份系统,该系统对于细菌的存活十分重要。此外,作者还发现另外一个叫做SpdC的膜蛋白,其功能未知。该组分能够与WalKR结合并且调控其活性,而该蛋白的缺乏则会导致毒性的显著降低,菌膜形成以及抗生素耐药性也受到了明显抑制。 对此,作者认为通过抑制SpdC的活性可能能够用于抵抗金葡菌的感染,以及能够理解其为什么会从共生菌向致病菌转变。
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    • 近日,一篇刊登在国际杂志The Journal of Clinical Investigation上的研究报告中,来自约翰霍普金斯大学等机构的研究人员通过研究阐明了免疫系统如何保护机体抵御金黄色葡萄球菌引发的复发性细菌性皮肤感染,相关研究或为后期科学家们开发疫苗来抑制葡萄球菌皮肤感染提供一定的思路。 每年美国都有大约1400万因葡萄球菌皮肤感染而治疗的门诊病人,大约有50万名患者会入院治疗,而入院病人的花费大约为30亿至40亿美元。研究者Lloyd Miller博士表示,由于抗生素开发的滞后及细菌药物耐受性的不断增加,因此目前在临床上研究人员急需开发出对抗葡萄球菌皮肤感染的新型疗法,目前很多抗生素并不会为保障公共卫生健康提供持久的解决方案。 这项研究中,研究人员利用免疫系统缺陷的小鼠进行研究,研究者发现,当皮肤首次接触金黄色葡萄球菌后,他们意外的发现,第二次接触相同细菌时小鼠能够有效抵御细菌感染;当检测小鼠机体中抵御感染的免疫系统中的抗体或其它组分时,研究人员并不清楚到底是哪些免疫反应能够保护小鼠,随后研究者对治疗多发性硬化症的FDA批准的药物进行了检测,这种药物能抑制机体特定的免疫细胞离开淋巴结进入炎性位点。 研究者表示,遗传测序数据能够揭示首次感染后小鼠机体中出现明显增殖的特殊细胞,随后这些细胞会移动到感染位点并且帮助小鼠抵御二次感染,在感染之前,这些所谓的γδT细胞在淋巴结所有的细胞中占比不到1%,而感染后,其比例就能够超过20%。医学博士Emanual Maverakis说道,我们的实验室擅长开发新型遗传学方法来研究T细胞群体,但我们并没有将该技术应用于研究免疫系统如何对感染产生反应。 由于这项研究是在小鼠机体中进行的,研究人员想观察是否相关的研究发现在人类机体中同样适用,通过联合研究后,研究人员对健康个体和罕见免疫障碍患者(对葡萄球菌感染极为敏感)机体的血液进行了检测。据研究者介绍,一半的罕见免疫障碍患者都会在10岁时死亡,但如果其能够存活至成年期,就能够克服对机体对葡萄球菌感染的易感性,在这些患者的血液样本中,研究人员发现γδT细胞比例的升高,这与在小鼠机体中的结果相似。 研究人员希望γδT细胞能作为一种新型靶点来帮助研究人员开发新型疗法或疫苗,抵御葡萄球菌皮肤感染,这或许有望缓解葡萄球菌感染给患者带来的负担,同时也能抑制患者并发症的发生;相关研究由美国国家过敏和传染病研究所提供资助。