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An NLRP7-Containing Inflammasome Mediates Recognition of Microbial Lipopeptides in Human Macrophages

唐唐添加于 2012-2-29 17:31 | 2006 次阅读 | 0 个评论

作者
Khare S, Dorfleutner A, Bryan N B, Yun C, Radian A D, de Almeida L, Rojanasakul Y, Stehlik C
摘要
Cytosolic pathogen- and damage-associated molecular patterns are sensed by pattern recognition receptors, including members of the nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat-containing gene family (NLR), which cause inflammasome assembly and caspase-1 activation to promote maturation and release of the inflammatory cytokines interleukin-1β (IL-1β) and IL-18 and induction of pyroptosis. However, the contribution of most of the NLRs to innate immunity, host defense, and inflammasome activation and their specific agonists are still unknown. Here we describe identification and characterization of an NLRP7inflammasome in humanmacrophages, which is induced in response to microbial acylated lipopeptides. Activation of NLRP7 promoted ASC-dependent caspase-1 activation, IL-1β and IL-18 maturation, and restriction of intracellular bacterial replication, but not caspase-1-independent secretion of the proinflammatory cytokines IL-6 and tumor necrosis factor-α. Our study therefore increases our currently limited understanding of NLR activation, inflammasome assembly, and maturation of IL-1β and IL-18 in humanmacrophages.
详细资料
- 文献种类: Journal Article
- 期刊名称: Immunity
- 期刊缩写: Immunity
- 期卷页: 2012年
- ISBN: 1074-7613
学科领域工程技术 » 管理学
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NLRP7分子为免疫系统中“侦察兵”

在健康人群的皮肤和肠道中寄居着数以百万计的“好”细菌，它们之间和谐共处，相互依赖，相互制约，维持着人体内微生物环境的平衡稳定。而当受到有害细菌攻击时，机体会借助免疫系统中的白细胞来清除击退这些入侵的病原体。那么白细胞是如何知道哪种细菌有益？哪种细菌有害呢？

近日来自美国西北大学范伯格医学院的研究人员针对一种称为巨噬细胞的白细胞开展了研究，巨噬细胞是免疫系统检测和消灭有害细菌的第一类细胞。范伯格医学院风湿病学教授Christian Stehlik领导的研究小组发现NLRP7在巨噬细胞中充当了“侦察兵”的角色，它能够识别有害的革兰氏阳性菌例如金黄色葡萄球菌和单核细胞增生性李斯特氏菌的细胞壁成分。这些研究结果发表在2月23日的《免疫》（Immunity）期刊上。

Stehlik 说：“NLRP7是一种新型胞内模式识别受体，能够特异性识别有害细菌中的细胞壁成分脂肽（lipopeptides）。我们还证实NLRP7激活是形成炎症复合体（inflammasome）、促进生成免疫细胞防御因子、清除细菌感染的必要条件。”

文章的第一作者、伯格医学院博士后研究人员Sonal Khare表示识别这一分子是一个非常复杂的过程，因为存在于巨噬细胞中的蛋白家族非常庞大。“此前有22个候选因子。为了确定这些蛋白质中哪一个能够识别巨噬细胞中的细菌，我们不得不采取逐个排除的方法，”Khare说。通过逐个筛查，研究人员最终确定了NLRP就是必需的那种蛋白质。

Stehlik称这项研究发现具有极其重要的意义，因为它使得我们更好地了解了诸如李斯特氏菌和葡萄球菌是如何被免疫系统识别的。李斯特氏菌存在于未经烹饪加工的肉食、蔬菜和例如哈密瓜等水果中。2011年，美国爆发的致命性食物污染的罪魁祸首就是李斯特氏菌。在过去的10多年里，金黄色葡萄球菌感染在医院中最为常见。在美国每年有50 万患者感染甲氧西林（青霉素类，Methicillin）金黄色葡萄球菌，或是超级细菌MRSA（一种对常规抗生素高度耐药的细菌）。了解免疫系统如何识别这些致命的入侵者，将终有一天推动开发出治疗这些感染的新策略。

Stehlik说：“我们下一阶段关于NLRP7和炎性复合体的研究已经在开展中。我们会继续开展研究以揭示出NLRP7炎性复合体形成的机制。我们想了解是否能够通过操纵这一过程来增强机体的免疫应答。我们也将继续利用小鼠模型探索这一信号通路以解析体内的免疫应答机制。”（来源：生物通何嫱