MLKL对金黄色葡萄球菌诱导的炎症介质分泌及炎症信号通路激活的影响

来源：中国畜牧兽医杂志2024年第12期北京时间：

作者：刘博, 巩志国, 哈斯苏荣

单位：内蒙古农业大学兽医学院, 呼和浩特 010018

摘要：【目的】 金黄色葡萄球菌是一种革兰阳性共生细菌，是一种胞内菌，其利用坏死性凋亡在人和动物宿主中引起多种疾病。本研究旨在了解混合系列蛋白激酶样结构域(mixed lineage kinase domain like protein，MLKL)是否参与调控金黄色葡萄球菌感染所致炎性反应，为防控金黄色葡萄球菌感染所致疾病提供新思路与理论依据。【方法】 通过转录组测序分析Pam2CSK4和金黄色葡萄球菌SA113刺激前后小鼠巨噬细胞中基因的变化；通过分子对接技术分析Pam2CSK4与MLKL的对接方式及位点；通过实时荧光定量PCR对差异表达基因进行验证；通过Western blotting检测MLKL、p65、p38和ERK的磷酸化水平；通过ELISA方法检测促炎性细胞因子(肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β))、趋化因子(RANTES)和抗炎因子(IL-10)的分泌水平。【结果】 转录组分析结果表明，Pam2CSK4和金黄色葡萄球菌SA113刺激巨噬细胞后可导致坏死性凋亡相关基因表达，且MLKL基因相关度较高(P＜0.05)。分子对接预测结果显示，Pam2CSK4与MLKL蛋白结合良好，并与ARG-304、ARG-301、GLN-331和LYS-333氨基酸残基形成氢键。实时荧光定量PCR和Western blotting结果显示，与未刺激组相比，Pam2CSK4和金黄色葡萄球菌SA113刺激可诱导小鼠巨噬细胞中MLKL的磷酸化和基因表达水平极显著上调(P＜0.01)。表明MLKL参与金黄色葡萄球菌感染过程。通过Western blotting检测MLKL对NF-κB和MAPK信号通路激活的影响，结果显示，与C57BL/6J小鼠相比，在金黄色葡萄球菌SA113刺激30和60 min后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞中p65磷酸化水平显著或极显著上调(P＜0.05；P＜0.01)；而在Pam2CSK4刺激30和60 min后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞中p65磷酸化水平极显著下调(P＜0.01)；在Pam2CSK4刺激15、30和60 min后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞中ERK磷酸化水平极显著下调(P＜0.01)；Pam2CSK4和金黄色葡萄球菌SA113刺激60 min后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞中p38磷酸化水平显著或极显著下调(P＜0.05；P＜0.01)。与C57BL/6J小鼠相比，Pam2CSK4刺激后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞上清液中TNF-α和RANTES分泌水平均极显著升高(P＜0.01)；SA113刺激后，MLKL-/-小鼠巨噬细胞上清液中TNF-α、IL-1β和RANTES分泌水平均极显著升高(P＜0.01)，IL-10分泌水平极显著降低(P＜0.01)。【结论】 MLKL对金黄色葡萄球菌诱导的炎症介质分泌及炎症信号通路激活具有调控作用。

关键词：金黄色葡萄球菌;混合系列蛋白激酶样结构域(MLKL);坏死性凋亡;转录组;炎性反应

基金资助：内蒙古自治区直属高校基本科研业务费(BR231510)；国家自然科学基金(32060815)