反应性关节炎是由淀粉样蛋白助长在沙门氏菌感

- 编辑:大众自然网 -

反应性关节炎是由淀粉样蛋白助长在沙门氏菌感

就像公寓楼的基础设施一样,由细菌产生的一种被称为curli淀粉样蛋白的纤维蛋白为生物膜提供了支撑框架。生物膜是由细菌产生的厚的细胞外物质,使多种细菌细胞能够聚集在一起,生存和繁荣。然而,Curli淀粉样蛋白也是细菌感染引起的腹泻病的一个关键因素,其有害影响可能远远超出胃肠道。

特别是,沙门氏菌的感染,产生curli淀粉样蛋白,与一种隐匿的,痛苦的炎症条件称为反应性关节炎(ReA)有关,影响约5%的人感染细菌引起胃肠道疾病。对于ReA没有治疗方法,而且对于它是如何或为什么发展的也知之甚少。

现在,天普大学(LKSOM)刘易斯·卡茨医学院的研究人员在一项新的研究中表明,感染了肠伤寒沙门氏菌(一种常见的食源性腹泻病)的老鼠体内,curli会刺激自身抗体和关节炎症的产生。这些影响中最具破坏性的与全身接触curli有关,揭示了逃避肠道的细菌成分所造成的潜在伤害。

这项研究7月9日在线发表在《公共科学图书馆病原体》杂志上。

“我们特别发现,如果curli停留在肠道内,它的负面炎症效应是有限的,”LKSOM微生物和免疫学系副教授Cagla Tukel博士解释说,他也是这项新研究的资深作者。“但在易感个体中,如果curli逃逸出肠道进入循环,就会发生自身免疫反应。”

这项研究是与加拿大萨斯喀彻温大学疫苗和传染病组织国际疫苗中心的Aaron P. White博士和其他科学家合作进行的。

图克尔博士和怀特博士的实验室开发了一种小鼠模型,让动物口服感染野生型斑疹伤寒杆菌,以模拟人类通过食物或水传播的情况。这种传染性疫苗由能产生curli的斑疹伤寒杆菌细胞组成,尽管疫苗本身没有curli,这使研究人员能够检测curli的产生及其对体内自身免疫的影响。为了比较,一些小鼠感染了一株突变的不能产生curli的斑疹伤寒菌株。

在感染野生型斑疹伤寒一周内,小鼠的盲肠和结肠中出现明显的细菌群,并且细菌产生了curli。口腔感染进一步导致产生抗curli/DNA复合物的自身抗体,这对生物膜的形成至关重要。自身抗体的产生归因于curli的系统范围。

野生型斑疹伤寒小鼠的膝关节和血清评估证实了curli诱导的自身抗体和关节炎症的全身存在。此外,还观察到慢性滑膜炎症,影响关节周围的液体和骨吸收(骨分解),这是ReA的特征。

“我们的发现表明,curli是沙门氏菌的一个主要组成部分,驱动自身免疫反应,”Tukel博士说。“在小鼠中,这些反应在感染后的六周内就被触发,这表明肠道中细菌成分的表达会导致随后的自身免疫反应。”

一种被称为HLAB27的蛋白质,其产生与一种特定的遗传变异有关,是ReA发育的一个危险因素。Tukel博士指出:“微生物群中致病性柯利的存在可能沉淀或加剧HLAB27患者的自身免疫。”

图克尔博士和她的团队下一步计划是确定这些新发现是否适用于人类,以及大肠杆菌等其他致病菌的curli蛋白是否能够产生类似的自身免疫反应。她的小组还在研究curli是否在夸大其他自身免疫性疾病中扮演了角色,比如系统性红斑狼疮(SLE),其中涉及遗传风险因素。

图克尔博士的团队的另一个研究领域是关于致病细菌curli和淀粉样蛋白紊乱(如帕金森病和阿尔茨海默病)之间的可疑关系。“最近对帕金森病小鼠模型的研究表明,curli淀粉样蛋白是神经退行性变的燃料,”图克尔博士说。肠道细菌curli逃离肠道进入体循环的能力提出了在神经退行性过程中的潜在作用的问题。