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综述:锌--结核病宿主-病原体互作中一条新兴的调控轴锌是所有生命形式(包括结核病病原体结核分枝杆菌,Mtb)必需的微量营养素。Mtb可在宿主体内长期持续存在,需要长疗程的多药联合治疗方案才能有效清除。细菌感染期间必需金属(包括锌)的螯合是宿主先天免疫反应的关键组成部分,金属螯合蛋白(如中性粒细胞源性蛋白钙卫蛋白,calprotectin)通过限制微生物获取关键金属辅因子,在营养免疫中发挥核心作用。尽管其重要性已被公认,但营养免疫对Mtb致病机制的影响仍未完全阐明。本综述总结了当前关于Mtb锌响应适应性的最新研究进展,并提出宿主内的锌限制显著促进了该病原体的长期持续存在。
1.1 锌:所有生命形式的必需微量营养素,包括Mtb 锌是维持所有生命形式多种代谢与酶功能的关键微量营养素,参与DNA聚合酶、RNA聚合酶、tRNA合成酶及氧化应激应答酶的组成。在原核生物中,约5%–6%的胞内蛋白结合锌,其中约50%为催化酶,20%以锌为结构组分。除结构与催化作用外,锌还可作为调节信号调控细菌基因表达与应激反应。虽然总胞内锌浓度范围为0.1–1 mM,但绝大多数锌与各类金属蛋白紧密结合,游离锌离子池仅维持在皮摩尔水平。锌在细菌系统中的核心作用体现在其进化出保守的锌稳态通路以确保代谢所需的最佳锌水平。 细菌锌稳态面临的核心挑战是精准平衡锌浓度:既要维持足够水平支撑细胞功能,又要防止过量蓄积导致毒性。为此细菌进化出精密的流入、分布与流出系统:流入系统负责从胞外摄取锌,流出系统负责排出锌以避免中毒,调控网络则监测胞内锌浓度并调节锌转运蛋白的表达。高亲和力ATP结合盒(ABC)转运蛋白ZnuABC与低亲和力ZIP家族通透酶介导锌摄入;P型ATP酶ZntA、阳离子扩散促进因子(CDF)及抗性-结节-分裂(RND)家族泵介导锌外流。 锌转运系统的表达受锌调控的金属蛋白转录因子控制。锌响应转录抑制因子包括Zur(锌摄取调节因子,Fur家族)、AdcR(MarR/SlyA家族)及SmtB(ArsR家族);锌响应转录激活因子包括ZntR(MerR家族)、ArsR/SmtB家族及SczA。分枝杆菌特有的特征是SmtB与Zur编码于同一操纵子,而大多数细菌二者独立编码。Zur与SmtB功能拮抗:锌结合状态的Zur结合靶基因启动子区,抑制锌流入系统转录;锌未结合的SmtB结合靶基因启动子区,抑制锌流出系统转录,因此Zur在富锌条件下发挥转录抑制作用,SmtB在缺锌条件下发挥转录抑制作用。Zur与AdcR结合锌离子后,以全金属化或半金属化状态结合启动子区并抑制锌摄取系统转录;其结合区域被称为zurbox,由18–30 bp的保守AT富集区组成。缺锌时,无锌结合的Zur与AdcR丧失DNA结合亲和力,导致锌摄取系统去抑制并大量转录。相反,转录激活因子上调锌外流或储存系统以缓解锌毒性,例如肺炎链球菌SczA在缺锌时结合回文DNA序列上游,阻断锌外排蛋白CzcD的转录;结合锌后SczA结合czcD启动子上游不同区域并诱导其转录。大肠杆菌研究显示,游离锌飞摩尔水平的变化即可触发Zur介导的锌摄取或ZntR依赖的锌外流。 为应对锌毒性,细菌主要利用三类外流泵:P型ATP酶、CDF蛋白及RND三联外流泵。分枝杆菌编码的多个P型ATP酶中,仅CtpC(Rv3270)被鉴定为锌外流泵,在高锌浓度下诱导表达以抵抗锌中毒,其活性依赖金属分子伴侣PacL(Rv3269),但其转录调控因子尚未明确。缺锌条件下,原核生物编码两种重要的ABC转运蛋白AdcABC与ZnuABC以提升胞内锌浓度:AdcABC主要存在于革兰阳性菌,ZnuABC广泛存在于革兰阳性与阴性菌。AdcABC系统中,AdcA为胞外锌结合亚基,AdcB为通透酶,AdcC为ATP酶。分枝杆菌中,耻垢分枝杆菌含两个znuABC操纵子:znuABC1为主要锌摄入系统,znuABC2可能为备用摄入系统或在更低锌浓度下激活。Mtb的znuABC发生缩减,仅含Rv2059(znuA)与Rv2060(znuB),后者仅含三个跨膜结构域。除锌流入转运蛋白外,Zur还调控多个锌稳态相关基因,Mtb Δzur菌株中有32个基因(推测属于16个操纵子)表达上调,体现了细菌通过复杂的基因表达层级网络维持锌稳态。 Zur是细菌锌稳态的核心调控因子,属于铁摄取调节因子(Fur)超家族转录因子,可可逆结合锌,对金属的结合位点亲和力达飞摩尔级。其晶体结构包含三个结构域:N端DNA结合域(DB)、C端二聚化域(D)及含金属结合M位点的域间铰链区(结合1个锌离子)。D位点与C位点分别为第二、第三锌结合位点:C位点为结构锌结合位点,M位与D位为调控性锌传感器。M位类似开关,D位负责精细调控Zur抑制活性,导致Zur调控基因的分阶段去抑制。Zur以组成型二聚体形式存在,无锌时呈松散“开放”构象,锌结合诱导构象转变为“关闭”状态,实现高亲和力DNA结合。锌结合Zur占据zurbox,阻碍RNA聚合酶结合从而发挥抑制作用。Zur对不同基因组zurbox序列的亲和力可通过二聚体锌原子数量区分:部分zurbox序列可被半金属化Zur占据,其余则去抑制,从而实现胞内锌逐步耗竭过程中的基因阶梯式表达,将Zur调控的转录重编程从二元模式扩展为模块化模式,使细菌能对锌饥饿做出更广泛应答。 中度锌饥饿下Mtb的Zur调控核糖体重塑:锌限制诱导Zur依赖性地去抑制缺乏锌结合CXXC基序的核糖体蛋白旁系同源物(称为C-型),其在核糖体组装过程中动力学上竞争优于含CXXC基序的对应蛋白(C+型),从而将核糖体组成从C+型重塑为C-型。细菌中54个核心核糖体蛋白共有7对C+/C-旁系同源物,分别为S14、S18、L28、L31、L32、L33与L36,每对蛋白序列一致性为30%–60%。链霉菌属与枯草芽孢杆菌研究已证实C-核糖体蛋白旁系同源物的分阶段去抑制。分枝杆菌中C-核糖体蛋白编码基因通常位于Zur调控的操纵子中:耻垢分枝杆菌等快速生长分枝杆菌编码5对C+/C-旁系同源物(S18、S14、L33、L28与L31),Mtb编码4对(S18、S14、L33与L28),且L28C-存在谱系特异性重复,可能针对单个C+旁系同源物编码两个L28 C-核糖体蛋白,但仅在体外缺锌培养的Mtb C-核糖体中通常可检测到Rv2058c编码的L28 C-。分枝杆菌C+/C-旁系同源物氨基酸序列一致性为35%–60%,提示其替换可能影响核糖体结构与功能。多项独立研究证实,Mtb与耻垢分枝杆菌通过Zur依赖方式诱导C-核糖体蛋白转录以应对锌饥饿,其编码基因突变会导致缺锌条件下生长受损,表明核糖体重塑是分枝杆菌锌稳态的适应性机制,与枯草芽孢杆菌研究结果一致。此外,向Mtb培养基中添加坏死性肉芽肿中性粒细胞释放的金属螯合剂钙卫蛋白可增强C-核糖体蛋白表达,提示定位于富含中性粒细胞坏死性肉芽肿胞外环境的Mtb杆菌会诱导C-核糖体,而定位于巨噬细胞富锌吞噬体胞内的杆菌主要产生C+核糖体。C57BL/6小鼠感染携带C-核糖体蛋白启动子荧光报告基因的Mtb菌株后,感染后14周约60%–70%杆菌表达报告基因,而感染后4周(此时细菌主要处于胞内复制期)仅10%表达,进一步支持该模型。值得注意的是,锌限制条件下培养的Mtb毒力高于富锌培养组,结核病患者痰标本转录组分析也显示Mtb存在锌饥饿应答,提示宿主微环境呈锌限制状态。综上,锌响应核糖体重塑是Mtb体内生长及潜在传播过程中的关键适应机制。 分枝杆菌中锌饥饿诱导核糖体休眠:在缺锌分枝杆菌中,单颗粒冷冻电镜3.3 ?结构显示,C-核糖体是蛋白Y同源物Mpy(分枝杆菌蛋白Y)的优先结合靶点,Mpy结合30S亚基解码中心,将活化的70S C-核糖体转化为休眠单体。细菌核糖体休眠指胁迫诱导的可逆核糖体失活过程,活化70S转化为失活100S二聚体或70S单体,由多种特异性因子介导,其中RMF、短链与长链HPF及蛋白Y同源物研究最为深入,均结合核糖体解码中心。近期发现的核糖体休眠因子新成员Balon与核糖体隧道阻塞因子(RTOF)分别结合空置A位点或新生多肽出口通道(NPET)。核糖体休眠在细菌界高度保守,真核生物中也存在该过程,其假说认为该过程通过防止未折叠蛋白导致的核糖体亚基解离来保护胞质核糖体库,使其免于核酸酶降解,并促进胁迫期结束后翻译重启。与其他蛋白Y家族成员类似,Mpy具有独特的βαβββα RNA结合拓扑结构,其N端结合30S核糖体亚基蛋白S3与S9头部区域,并与16S rRNA螺旋h18、h24、h44、h31、h34及h28相互作用,阻断翻译,C端呈无序状态。Mpy结合解码中心使非翻译70S C-核糖体失活,从而避免其降解。 Mpy虽组成型表达,但其对70S C-核糖体的招募由Mpy招募因子(Mrf)介导,Mrf的转录与转录后稳定性受锌调控。耻垢分枝杆菌中Mrf位于C-操纵子(MSMEG_6069),Mtb中位于第二个L28 C-旁系同源物邻近区域(Rv0106)。Mrf含有锌结合CXXC基序,提示其稳定性受锌调控,以锌依赖性方式进行转录后调控。锌结合Mrf被Clp蛋白酶系统降解;缺锌时锌游离Mrf不再与ClpP1P2蛋白酶系统相互作用,从而稳定蛋白并诱导Mpy招募。综上,锌饥饿诱导的适应性应答(包括核糖体重塑与休眠)可能通过改变Mtb生理与代谢,影响其生长及药物敏感性,而这些变化在宿主中的相关性取决于感染期间宿主对Mtb锌螯合的程度。 1.2 宿主锌转运与免疫调控 与细菌类似,锌在人类生物学中发挥关键作用:约10%的人类蛋白质组(包括必需酶与转录因子)结合锌。锌缺乏会损害宿主控制呼吸道感染的能力,且锌是免疫细胞稳态维持与功能发挥的必需因子。广义而言,包括 Toll 样受体激活与细胞因子信号在内的炎症通路可影响锌转运蛋白的表面表达,调控胞内与胞外锌可用性。ZIP(锌与铁调控转运蛋白)通过从胞外与吞噬体空间摄入锌提升胞质锌水平;ZnT(锌转运蛋白)则将锌排出至胞外与吞噬体空间以降低胞质锌水平。感染可诱导树突状细胞、T细胞、单核细胞、肥大细胞及中性粒细胞等多种免疫细胞调控ZIP与ZnT表达。例如,细菌脂多糖(LPS)作为强效促炎免疫刺激剂,可诱导树突状细胞Toll样受体激活,下调ZIP6与ZIP10,降低胞内锌水平并驱动细胞成熟;T细胞受体激活可上调ZIP8。系统性锌缺乏相关的ZIP4突变可导致朗格汉斯细胞(表皮巨噬细胞)缺失,破坏屏障功能与稳态。炎症应答的差异效应导致通路特异性的锌动员,这些特异性应答直接影响细胞特异性场景下的锌可用性与储存。 营养免疫特指宿主限制病原体获取必需营养素(尤其是微生物代谢与毒力所需的金属辅因子)的策略。广义促炎信号通路可在感染局部与全身水平螯合锌:促炎刺激可诱导血清分泌促炎细胞因子IL-6,上调肝细胞锌摄入蛋白ZIP14(slc39A14),促进肝细胞锌清除并降低血清锌浓度。腹腔注射LPS诱导的全身炎症反应可增加胃肠道细胞与肝细胞的ZIP14表达与锌摄入。ZIP14缺陷小鼠的多微生物脓毒症模型中,与野生型相比,IL-6及其他促炎细胞因子水平升高,肝脏锌浓度降低。上述研究有力证明感染期间的全身锌螯合现象。虽然全身锌螯合的最终目的是限制病原体获取锌,但锌再分布对免疫前体细胞谱系定向的影响可能改变整体免疫应答进程。 在感染局部的锌调控层面,胞外锌主要被活化浸润的中性粒细胞(及少量单核细胞)通过锌螯合异二聚体钙卫蛋白(S100A8/S100A9)从病原体与宿主细胞共同隔离。钙卫蛋白约占中性粒细胞胞质蛋白总量的46%,而中性粒细胞占个体循环白细胞总数的50%–70%。中性粒细胞向外渗至感染组织,执行固有免疫典型的多种一线免疫功能:脱颗粒释放抗菌蛋白与蛋白水解酶、吞噬病原体与碎片、分泌免疫调节性促炎细胞因子,以及经历称为NETosis的特化凋亡过程。中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)是由染色质、组蛋白与多种促炎分子构成的杀菌网状结构,可由Toll样受体与炎症信号等多种机制诱导形成。NETosis导致约60%的总胞内钙卫蛋白释放:约30%存在于NET复合物中,另约30%释放至胞外空间。除螯合锌外,钙卫蛋白还可结合铁、铜与锰等其他关键过渡金属,其与其它S100蛋白的metal螯合特性共同体现了强大的免疫调节与杀菌功能,常在上皮部位的宿主-病原体界面发挥作用。 除直接限制病原体生长外,活化中性粒细胞的锌螯合还会影响其他免疫细胞功能。多项利用膜通透性锌选择性金属螯合剂TPEN的体外研究探讨了缺锌对不同细胞功能的影响:在低锌条件下分化的单核前体细胞表现出更强的单核细胞谱系定向;TPEN在分化阶段特异性改变单核细胞多种核心功能,包括增强促炎肿瘤坏死因子分泌、吞噬作用与氧化爆发能力,且补充锌后可逆转上述变化。低锌条件下的人血来源单核细胞在与细菌共孵育时也观察到吞噬与氧化爆发能力增强。炎症影响宿主锌动员的同时,锌可用性与转运反过来调控谱系定向、细胞膜流动性及后续免疫应答,放大锌对免疫系统的调节作用。 值得注意的是,前述全身炎症状态可改变中性粒细胞定向前体细胞向单核细胞谱系分化,这与体外TPEN补充、体外锌耗竭及体内全身炎症模型的结果一致,均导致前体细胞向单核细胞谱系极化,凸显锌生物利用度在该过程调控中的关键作用。与之相反,TPEN介导的锌螯合似乎损害人血来源中性粒细胞粒细胞的多种功能,包括趋化、吞噬、氧化爆发、脱颗粒及LPS诱导的促炎细胞因子分泌。多项研究报道,降低包括锌在内的游离二价阳离子胞内浓度可主动阻止NETosis诱导,而S100A9蛋白(构成锌螯合异二聚体钙卫蛋白)缺陷的中性粒细胞更易诱导NETosis,其增强的NETosis功能与NET数量增加(推测源于充足的锌获取)可促进巨噬细胞对细菌的吞噬。上述研究揭示了中性粒细胞与单核细胞在应对病原体挑战时的差异性应答,二者通过宿主锌环境的动态变化相互关联。 锌作为GM-CSF受体信号与髓系细胞功能的调节因子:粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)长期以来被证实是中性粒细胞、粒细胞与单核细胞功能与增殖的关键调控因子,由多种细胞产生,其受体(GM-CSFR)也在多种细胞中表达,该通路诱导多种多效性效应,包括上调炎症、存活、分化与细胞增殖相关基因。关键的是,锌信号被观察到在调控GM-CSF依赖的细胞分化与增殖调控能力中发挥关键作用。例如,U937白血病前单核细胞在GM-CSF暴露前经锌处理可显著降低GM-CSFR表面表达,并抑制GM-CSF/GM-CSFR介导的STAT5磷酸化。人外周血单个核细胞(PBMCs)经锌处理30分钟后,单核细胞GM-CSFR表面表达降低,而中性粒细胞与淋巴细胞表达升高;PBMCs与GM-CSF共孵育时,中性粒细胞胞内游离锌水平显著降低15%,而单核细胞与淋巴细胞未观察到类似降低。综上,锌似乎可降低单核细胞(可分化为巨噬细胞的的前体细胞)的GM-CSFR及STAT5磷酸化水平。炎症条件下,GM-CSF可调控感染胞内病原体组织胞浆菌的巨噬细胞锌转运蛋白表达与功能,GM-CSF补充可激活胞内感染巨噬细胞,显著提升总细胞锌浓度,锌摄入蛋白ZIP2表达增加约60倍,锌外排蛋白ZnT-7与ZnT-4表达分别增加2倍与4倍。最终,GM-CSF通过STAT5与STAT3介导的锌螯合驱动锌动员,增强氧化爆发能力,且该效应可被补锌逆转。综上,锌、GM-CSF与致病性炎症共同作用决定单核细胞/巨噬细胞谱系中的STAT5磷酸化。锌与GM-CSF相互作用的精确机制及锌对GM-CSFR通路的影响程度仍不明确,进一步研究锌对单核细胞/巨噬细胞锌调控能力的GM-CSFR通路的更广泛效应,可能揭示全身与局部层面中性粒细胞与单核细胞之间的新型相互作用。总体而言,炎症显然通过一组锌转运蛋白导致宿主胞内与胞外锌动员,深入解析锌动员通路及发现该过程的新调控因子可为抗感染治疗提供转化价值。 1.3 结核病致病机制中的锌动员与中性粒细胞 历史上巨噬细胞主导了结核病致病机制的认知框架,既被视为Mtb的主要胞内生态位,也被认为是肉芽肿病变的结构核心。然而,越来越多的证据从根本上重塑了这一巨噬细胞中心范式,揭示了中性粒细胞的核心且常被低估的作用。作为人类循环中含量最高的白细胞与固有免疫系统的基石,中性粒细胞通过吞噬作用、活性氧(ROS)产生、蛋白酶与抗菌肽释放及NETs形成等武器库对感染部位微生物入侵做出快速应答。在肺炎链球菌、肺炎克雷伯菌与大肠杆菌等多种细菌感染中,中性粒细胞是病原体清除所必需的,其缺失会导致疾病失控。但在结核病中,该范式并不适用:虽然中性粒细胞被快速招募至Mtb感染肺部,且在血液转录特征、支气管肺泡灌洗样本及结核病变组织病理切片中占主导地位,但其抗菌活性极少对Mtb产生清除效果。相反,中性粒细胞过度聚集与活化始终与肺组织破坏、炎症加剧及细菌播散相关,这使中性粒细胞处于结核病免疫学核心悖论的中心:本应贡献早期宿主防御的细胞在持续感染期间可成为免疫病理的重要驱动因素。除直接抗菌活性外,中性粒细胞还通过与其他免疫细胞及适应性免疫细胞的广泛互作塑造炎症环境,对组织病理产生深远影响,因此中性粒细胞对结核病致病机制的贡献是多层面的。 本部分聚焦于中性粒细胞通过锌螯合参与结核病致病过程中营养免疫的新兴作用。中性粒细胞通过释放金属结合蛋白与特化颗粒组分在这一过程中发挥核心作用,前述异二聚体蛋白钙卫蛋白是其中的核心效应分子。由于血液中循环中性粒细胞总量巨大,且钙卫蛋白作为中性粒细胞胞质蛋白的主要成分占比高达一半,营养免疫是一种高度保守的策略,可有效对抗多种病原体。但Mtb已进化出复杂机制抵御营养素剥夺,同时利用敌对的炎症环境。 关键的是,中性粒细胞含有在粒细胞生成过程中顺序产生的、高度组织化的胞质颗粒与囊泡系统,活化时按严格调控的层级释放,这种组织化可在稳态条件下实现快速抗菌应答,同时将附带组织损伤降至最低。但在结核病中,持续的中性粒细胞招募与活化打破这一平衡,导致颗粒过度释放,驱动肺组织破坏、细胞外基质降解及空洞性疾病。高表达的钙卫蛋白还与次级及明胶酶颗粒相关,在中性粒细胞活化、脱颗粒、NET形成及细胞死亡过程中释放至胞外。结核病患者痰与血浆中钙卫蛋白水平升高,且与中性粒细胞驱动的炎症、肺病理及疾病严重程度相关,凸显了其宿主防御与免疫病理的双重角色。 中性粒细胞驱动的营养免疫抗病原体作用:如前所述,营养免疫是限制病原体获取必需营养素(尤其是铁、锌与锰等过渡金属)的基础宿主防御策略。这些金属作为微生物代谢、复制与抗氧化防御相关酶的关键辅因子,其螯合可显著限制病原体生长。 本综述虽重点关注锌,但铁螯合是营养免疫中研究最充分的环节:中性粒细胞来源的乳铁蛋白以极高亲和力结合铁,对入侵微生物施加铁饥饿并限制细菌增殖;同时中性粒细胞分泌脂质运载蛋白-2(又称NGAL),结合肠杆菌素等儿茶酚盐类细菌铁载体,阻止病原体通过其自身的铁清除系统回收铁。乳铁蛋白与脂质运载蛋白-2共同构成了限制胞外与铁载体介导铁获取的互补机制。 锌与锰限制是中性粒细胞驱动营养免疫的另一关键组成部分,主要由钙卫蛋白介导。钙卫蛋白以高亲和力结合锌与锰,从而剥夺病原体超氧化物歧化酶介导抗氧化防御等关键酶过程所需的金属。通过扣留这些金属,钙卫蛋白削弱微生物对氧化应激的抵抗力,增强其对中性粒细胞来源ROS的易感性。 这些机制在传染病中具有广泛相关性:乳铁蛋白与脂质运载蛋白-2介导的铁限制可抑制大肠杆菌与肺炎克雷伯菌生长,而钙卫蛋白依赖的锌与锰螯合对控制金黄色葡萄球菌感染至关重要。念珠菌与曲霉等真菌病原体同样受到金属限制约束,凸显了中性粒细胞驱动营养免疫在不同微生物类群中的普适性。 结核病的营养免疫既引人关注又十分复杂。Mtb高度适应宿主环境,进化出稳健策略抵抗营养素剥夺,往往限制了中性粒细胞介导限制的有效性。铁螯合是该挑战的典型代表:虽然中性粒细胞来源的乳铁蛋白降低了胞外铁可用性,但Mtb可产生包括分枝杆菌素与羧基分枝杆菌素在内的高亲和力铁载体,使其在极度限制条件下仍能获取铁。此外,结核病变内的细胞死亡可释放血红素与铁蛋白等含铁分子,反而补充局部营养素库,支持坏死性肉芽肿内的细菌代谢。相比之下,钙卫蛋白对锌与锰的扣留可能是对Mtb生存更具威胁的屏障:这些金属是Mtb抗氧化应激与中心代谢相关酶的必需因子,肉芽肿内的金属螯合会损害细菌适合度。但Mtb可通过上调MntH等高亲和力金属转运系统,以及重塑核糖体功能降低金属依赖性来对抗该压力。体外研究显示严重锌饥饿下Mtb发生核糖体休眠并进入慢复制状态,体现了宿主营养免疫与细菌适应之间持续的进化军备竞赛。Mtb在这种严苛条件下持续存在并在后期复苏的能力为其赋予了显著的生存优势。 NET介导的营养免疫为结核病致病机制增添了更多复杂性:NETs表面修饰有颗粒来源蛋白(包括钙卫蛋白与乳铁蛋白),将金属螯合直接嵌入胞外抗菌结构中。虽然NET相关钙卫蛋白可能在局部限制分枝杆菌生长,但结核病中过度的NET形成与肺组织损伤、细胞外基质降解及空洞性病理密切相关。因此,NET驱动的营养免疫可能以加剧免疫病理为代价施加抗菌压力。 除直接金属螯合外,中性粒细胞驱动的代谢效应间接影响结核病结局:三级颗粒释放的精氨酸酶-1消耗局部L-精氨酸,限制巨噬细胞产生一氧化氮——这是抗Mtb的关键抗菌机制。因此,中性粒细胞在限制Mtb所需营养素的同时,可能同时抑制互补的宿主防御,使平衡向疾病进展而非细菌清除倾斜。 综上,中性粒细胞在结核免疫中占据独特矛盾地位:其拥有广泛的颗粒武器库,可贡献抗菌防御与营养免疫,但Mtb已进化出抵抗、逃避或利用这些机制的策略。营养免疫集中体现了这场拉锯战:乳铁蛋白、脂质运载蛋白-2与钙卫蛋白施加金属饥饿,而Mtb通过铁载体产生、金属转运系统与代谢适应对抗这些压力,且中性粒细胞死亡可能无意中补充营养素库。 因此,深入理解中性粒细胞营养免疫在结核病变中的运作机制至关重要。解析保护性营养素限制与病理性炎症之间的平衡可能揭示新的治疗机会。增强中性粒细胞营养免疫有益方面同时限制组织损伤的策略,可作为抗生素治疗的宝贵辅助手段,为对抗这一持续存在的全球威胁提供新途径。
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