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Identification of N-formylated Peptides with Neutrophilic Chemotactic Activity in Mycobacterium tuberculosis

結(jié)核分枝桿菌中具有中性粒細(xì)胞趨化活性的N-甲?；牡蔫b定

作者：Kristin Dean, Bockgie Jung, Josimar Dornelas-Moreir and Buka Samten*

結(jié)核?。═B）是由結(jié)核分枝桿菌（MTB）引起的一種慢性傳染病。隨著多藥耐藥結(jié)核與HIV-TB合并感染患病率的增加，TB成為了全球最致命的傳染病之一。感染MTB后，局部肺泡巨噬細(xì)胞會(huì)吞噬細(xì)菌產(chǎn)生細(xì)胞因子和趨化因子，從而激活多形性中性粒細(xì)胞并將其募集到感染部位。中性粒細(xì)胞可以通過吞噬細(xì)菌、脫顆粒和釋放中性粒細(xì)胞胞外DNA網(wǎng)等多種方式拮抗感染。

已有研究報(bào)道，在金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等微生物病原體中釋放趨化因子。但對于參與將嗜中性粒細(xì)胞募集到MTB感染部位的潛在趨化因子還沒有被發(fā)現(xiàn)。既往研究發(fā)現(xiàn)，N-甲酰-蛋氨酸-亮氨酸（FMLF）受體拮抗劑柳氮磺嘧啶可以阻斷中性粒細(xì)胞的趨化作用，提示FMLF可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞的趨化作用。

2022年5月31日，德克薩斯大學(xué)泰勒醫(yī)學(xué)中心Buka Samten教授團(tuán)隊(duì)在Zoonoses上發(fā)表原創(chuàng)性研究論文《Identification of N-formylated Peptides with Neutrophilic Chemotactic Activity in Mycobacterium tuberculosis》（結(jié)核分枝桿菌中具有中性粒細(xì)胞趨化活性的N-甲?；牡蔫b定）深入探討了FMLF受體拮抗劑對中性粒細(xì)胞的抑制作用和甲?；嚯脑诮Y(jié)核病中性粒細(xì)胞活化的作用機(jī)制。

該研究首先檢測了H37v CF在7H9培養(yǎng)基中的中性粒細(xì)胞趨化活性。在僅含有7H9的培養(yǎng)基中3.8*104個(gè)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生了遷移，H37v CF在7H9培養(yǎng)基中1.7*105個(gè)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生了遷移，中性粒細(xì)胞趨化性增加了4.9倍。為確定成分，使用不含動(dòng)物衍生成分的培養(yǎng)基進(jìn)一步測試。在Sauton培養(yǎng)基中，H37v CF使2.4*104個(gè)中性粒細(xì)胞產(chǎn)生了遷移，趨化性增加了5.8倍。將H37v CF中的中性粒細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)與7H9培養(yǎng)基的對照組相比，培養(yǎng)2周使嗜趨化性的中性粒細(xì)胞增加9倍，培養(yǎng)4周使嗜趨化性的中性粒細(xì)胞增加26倍。說明H37 CF趨化活性隨時(shí)間發(fā)展而越來越強(qiáng)。

隨后，將fMLF/兩種濃度的柳氮磺嘧啶與H37V CF進(jìn)行孵育，通過與H37v CF對照組發(fā)現(xiàn)，0.1nM柳氮磺嘧啶使中性粒細(xì)胞趨化性降低了2.3倍，1nM柳氮磺嘧啶使中性粒細(xì)胞趨化性降低了18倍會(huì)抑制中性粒細(xì)胞的趨化活性。然而兩種濃度的柳氮磺嘧啶與fMLF DSMO載體相比中性粒細(xì)胞趨化性降低了23倍。因此H37v CF中可能含有甲酰化多肽作為中性粒細(xì)胞趨化因子。

研究人員隨后將H37v CF進(jìn)行質(zhì)譜分析得到了三個(gè)N-甲?；?。然后評估了三種甲?；嚯暮鸵环N非甲酰化多肽的趨化活性。125、250和500nM濃度的甲?；嚯膄-MLFENSR和非甲酰化多肽NH2-MLFRSQD對中性粒細(xì)胞的趨化作用不明顯。三種濃度的甲?；嚯膄-MLFRSQD和f-MLFHQVQ趨化性嗜中性粒細(xì)胞活性分別增加了11-26倍和32-39倍。

最后，評估了H37Rv(7H9)、f-MLFRSQD/NH2-MLFRSQD、f-MLFHQVQ和fMLF刺激中性粒細(xì)胞引起Ca+內(nèi)流的增多或減少。觀察發(fā)現(xiàn)除H37Rv(7H9)的CF外，所有刺激劑均可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)游離鈣水平高于基線水平。NH2-MLFRSQD刺激水平低于基線值。其余的三種甲?；腇MLF、f-MLFRSQD和f-MLFHQVQ的CF值顯著高于基線水平(p=0.04，0.01，0.001)。

該研究結(jié)果表明，N-甲?；唠耐ㄟ^依賴N末端甲酰化的方式誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞趨化性，研究結(jié)果對探索抵抗結(jié)核分枝桿菌感染和預(yù)防肺組織損傷與空洞形成具有重要意義。

本中文評述由Zoonoses青委、解放軍總醫(yī)院第八醫(yī)學(xué)中心結(jié)核病醫(yī)學(xué)部研究所龔文平博士提供。

原文鏈接：

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2022-0013