火死作用（pyroptosis）在鸟分枝杆菌（Mycobacterium avium）和海分枝杆菌（Mycobacterium marinum）感染中的保护作用与有害作用

《Cell Death & Disease》：Protective versus deleterious roles of pyroptosis in Mycobacterium avium and Mycobacterium marinum infections

　　

摘要

Mycobacterium avium是一种生长缓慢的非结核分枝杆菌（NTM），是全球范围内威胁生命的NTM感染的主要原因，且这种感染呈上升趋势。与Mycobacterium tuberculosis和Mycobacterium marinum不同，M. avium缺乏ESX-1，这是一种属于VII型分泌系统（T7SS）的亚型，也是其重要的毒力决定因子。M. avium中缺乏ESX-1引发了关于其替代性细胞内生存策略的疑问。为了研究M. avium的致病机制，我们利用了最近建立的斑马鱼幼体感染模型，实现了对宿主-病原体早期相互作用的实时成像观察。巨噬细胞数量减少显著增加了M. avium在体内的感染负荷和幼体的死亡率，而中性粒细胞数量的减少则没有明显影响，这表明巨噬细胞是抵御M. avium的关键防御者。进一步的研究显示，tnfa的激活表明巨噬细胞向促炎表型转变。然而，与M. marinum类似，M. avium也利用巨噬细胞中的趋化因子受体Cxcr3.2信号通路在肉芽肿样聚集体中扩增。这两种分枝杆菌都倾向于感染巨噬细胞，但由M. avium引起的肉芽肿样聚集体更为紧密，且细胞死亡较少。支持这一观点的是，裂解性细胞死亡相关通路在M. marinum的转录组特征中更为明显，而在M. avium中则不明显。因此，我们研究了焦亡（pyroptosis）这一由炎症诱导的裂解性细胞死亡形式。研究发现，敲低焦亡的关键介质——炎症性半胱天冬酶a（caspa）和gasdermin Eb（gsdmeb）——对这两种分枝杆菌产生了不同的影响：在M. avium感染过程中这些因子具有保护宿主的作用，而在M. marinum感染中则反而促进了其生长。这些发现强调了宿主细胞死亡信号通路与分枝杆菌致病潜力之间的相互作用。