上皮細(xì)胞是抵御病原體入侵的主要防線。然而，細(xì)菌病原體具有破壞這一屏障并促進(jìn)細(xì)菌遷移的能力。然而，結(jié)核分枝桿菌(M.tb)在這一過程中所采用的具體分子機(jī)制尚不清楚。

在吸入氣溶膠顆粒后，細(xì)菌往往在肺部形成持續(xù)感染，導(dǎo)致特征性肺結(jié)核綜合征的發(fā)展。此外，結(jié)核分枝桿菌可以突破肺泡屏障，從而引發(fā)肺外結(jié)核。結(jié)核分枝桿菌的發(fā)病機(jī)制嚴(yán)重依賴于全身傳播，盡管其確切的潛在機(jī)制尚未闡明。

肺泡上皮屏障由緊密連接和粘附連接組成，在抵御病原體入侵方面起著重要的作用。在近日發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科研人員提出了，關(guān)于結(jié)核分枝桿菌胞外絲氨酸蛋白酶Rv2569c的重大發(fā)現(xiàn)，該酶通過e -鈣粘蛋白的裂解促進(jìn)細(xì)菌的轉(zhuǎn)運(yùn)。文章標(biāo)題為：“Serine protease Rv2569c facilitates transmission of Mycobacterium tuberculosis via disrupting the epithelial barrier by cleaving E-cadherin"

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

科研人員通過評(píng)估Rv2569c切割e -鈣粘蛋白的能力，來研究Rv2569c在結(jié)核分枝桿菌易位中的作用。e -鈣粘蛋白是細(xì)胞-細(xì)胞粘附連接的重要組成部分，在細(xì)菌入侵期間被破壞。利用在大腸桿菌中表達(dá)并通過親和層析純化的重組Rv2569c，實(shí)驗(yàn)證明了Rv2569c具有細(xì)胞壁相關(guān)絲氨酸蛋白酶活性。

此外，Rv2569c能夠降解一系列蛋白質(zhì)底物，包括酪蛋白、纖維蛋白原、纖維連接蛋白和e -鈣粘蛋白。

科研人員還確定了Rv2569c蛋白酶活性的適宜條件是溫度為37℃，pH為9.0,MgCl2存在。為了研究Rv2569c在結(jié)核分枝桿菌中的功能，科研人員制備了Rv2569c的缺失突變體及其補(bǔ)充菌株，并將其用于感染A549細(xì)胞和小鼠。

A549細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Rv2569c具有裂解E-cadherin的能力，促進(jìn)M.tb通過極化的A549上皮細(xì)胞層遷移。此外，體內(nèi)感染實(shí)驗(yàn)表明，Rv2569c可以破壞E-cadherin，增強(qiáng)M.tb的定植，并在C57BL/6小鼠的肺部引起病理損傷。

總之，這些結(jié)果強(qiáng)烈表明結(jié)核分枝桿菌利用絲氨酸蛋白酶Rv2569c破壞上皮防御，并通過跨越上皮屏障促進(jìn)其全身傳播。

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本實(shí)驗(yàn)中的細(xì)胞感染實(shí)驗(yàn)，用到了A549細(xì)胞系。A549細(xì)胞系是肺癌人類肺泡基底上皮細(xì)胞，該實(shí)驗(yàn)選擇Ausbian進(jìn)口胎牛血清，用于配制培養(yǎng)液。

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