广东省农业科学院动物卫生研究所猪病研究室在2型猪链球菌潜在致病机制研究方面取得新进展，揭示了2型猪链球菌分泌的膜囊泡可直接引起血管内皮细胞发生焦亡。近日，相关成果发表于Journal of Integrative Agriculture。
“该研究对深入了解2型猪链球菌突破血脑屏障导致宿主脑炎发生的分子机制及潜在药物靶标挖掘具有重要意义。”论文共同通讯作者、广东省农业科学院动物卫生研究所研究员李春玲表示。
该研究利用超高速密度梯度离心、电子显微镜分析、蛋白质组学质谱鉴定等方法分离并鉴定2型猪链球菌分泌的膜囊泡。结果表明，分离的膜囊泡携带200种细菌蛋白质，其中包含烯醇化酶等6个已知的2型猪链球菌的毒力蛋白。
利用荧光探针示踪和Western Blot分析发现，2型猪链球菌分泌的膜囊泡主要通过动力蛋白依赖的内吞作用进入到内皮细胞中，并激活内皮细胞中的NLRP3/Caspase-1/GSDMD经典炎症小体信号通路，产生活化的Caspase-1并切割GSDMD，形成焦亡的执行者—GSDMD-N，诱导内皮细胞发生焦亡，但膜囊泡不激活细胞的非经典通路。
此外，内皮细胞在2型猪链球菌分泌的膜囊泡的诱导下失去膜电位，导致线粒体损伤，产生大量活性氧并引起线粒体DNA向胞质释放，胞质中活性氧和线粒体DNA的累积可能是激活NLRP3炎性小体的主要原因。
论文共同通讯作者、广东省农业科学院动物卫生研究所研究员翟少伦表示，该研究揭示了2型猪链球菌分泌的膜囊泡通过动力蛋白依赖性内吞作用被细胞内化，并可能通过在细胞内释放毒力蛋白，损伤细胞线粒体诱导线粒体DNA、活性氧的产生和释放，从而激活细胞NLRP3/Caspase-1/GSDMD经典通路，诱导内皮细胞发生焦亡，该研究对2型猪链球菌潜在致病机制提出了新见解。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2023.09.022
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