iNature:
年6月12号,中国医科大学陈誉华课题组与赵伟东课题等人组合作在NatureCommunications上在线发表了题为“Caspr1isahostreceptorformeningitis-causingEscherichiacoli”的研究论文。研究人员确定Caspr1,一种单通道跨膜蛋白,作为大肠杆菌*力因子IBEA的宿主受体,以促进BBB的渗透。基因消融内皮细胞Caspr1和阻断IBEA-Caspr1相互作用能有效地防止大肠杆菌在啮齿动物脑膜炎时进入大脑。该研究结果表明,大肠杆菌利用Caspr1作为宿主受体,穿透BBB导致脑膜炎,Caspr1可能成为预防或治疗大肠杆菌脑膜炎的有用靶点。
新生儿细菌性脑膜炎与大量的死亡率和发病率有关。尽管在重症监护方面取得了进展,但幸存者仍会出现诸如听力丧失、发育迟缓和认知障碍等神经后遗症。大肠杆菌(E.coli)是新生儿革兰氏阴性脑膜炎最常见的原因之一。
内皮细胞Caspr1被鉴定为细菌IbeA的结合蛋白
循环大肠杆菌侵入中枢神经系统(CNS)是脑膜炎发生的关键一步,脑膜炎的发生需要细菌通过血脑屏障(BBB)。血脑屏障是一种选择性的半透性屏障,将大脑与循环血液分离开来,主要由脑微血管内皮细胞(Becs)、基底板、星形胶质细胞端足和周膜组成。近几十年来,体外培养的BMECs被用来研究中枢神经系统(CNS)通过血脑屏障(BBB)侵染病原体的机制。在大肠杆菌中,鉴定了几种与细菌入侵BMECs有关的*力因子,包括IBE蛋白、OmpA、CNF1和FimH。随后的研究试图确定这些细菌因子在BMEC中的潜在受体。报道了大肠杆菌*力因子与BMECs表面分子的体外结合,如CNF1与37kDa层粘连蛋白受体前体(37LRP)/67kDa层粘连蛋白受体(67LR)1相互作用。然而,这些相互作用在细菌性脑膜炎中的生理作用仍有待确定。识别大肠杆菌*力因子的宿主受体的鉴定仍是一个未知数。
大肠杆菌穿过BBB需要Caspr1
大肠杆菌是新生儿革兰阴性细菌性脑膜炎的主要病因,但其发病机制尚不清楚。血脑屏障(BBB)的大肠杆菌穿透是脑膜炎发展的关键步骤。在这里,研究人员确定Caspr1,一种单通道跨膜蛋白,作为大肠杆菌*力因子IBEA的宿主受体,以促进BBB的渗透。基因消融内皮细胞Caspr1和阻断IBEA-Caspr1相互作用能有效地防止大肠杆菌在啮齿动物脑膜炎时进入大脑。IBEA与Caspr1胞外区相互作用,激活粘着斑激酶信号通路,导致大肠杆菌内化进入血脑屏障的脑内皮细胞。大肠杆菌能侵袭海马神经元,通过IBEA-Caspr1相互作用导致细胞凋亡。该研究结果表明,大肠杆菌利用Caspr1作为宿主受体,穿透BBB导致脑膜炎,Caspr1可能成为预防或治疗大肠杆菌脑膜炎的有用靶点。
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