PNAS：以免疫之矛，攻免疫之盾

　　自噬是細胞抵御病原體感染的重要程序，近來科學家們發現居然有細菌能夠利用自噬建立自己的補給線，這種細菌就是引發人類蜱傳病anaplasmosis的Anaplasmaphagocytophilum，Ap。

　　研究人員指出，Ap菌所分泌的蛋白能與白細胞合成的蛋白相結合，在細胞內形成類似自噬體的小囊泡，用宿主細胞的營養供給細菌，使細菌能夠持續在白細胞中生長。該研究于近期發表在美國國家科學院院刊PNAS雜志上。

　　自噬是指細胞消化自身部件的過程，免疫系統能夠通過自噬清除細胞內的特定病原體，例如沙門氏菌和志賀氏菌。傳統觀點一般認為細菌都會竭力躲避這一程序，但Ap菌卻可以啟動并操縱自噬，使之為己所用。

　　“這項研究展示了細菌利用天然程序的機制，”領導這項研究的俄亥俄州立大學獸醫生物科學教授Yasuko Rikihisa說，“自噬是機體用來抵御病原體的機制，這一過程不會引發炎癥，利用自噬的細菌以溫和的方式生長，直到最終殺死宿主細胞。。”

　　盡管比較罕見，Ap菌感染對于老年人和免疫系統有缺陷的人來說也可能是致命的，目前主要是用抗生素doxycycline來進行治療，現在這項研究也為人們提供了治療新靶標。

　　Ap菌主要感染白細胞中的粒細胞，此前研究人員發現Ats-1蛋白是Ap菌感染中的關鍵蛋白。而這項新研究顯示，Ats-1進入宿主細胞后就會與Beclin 1蛋白結合，而Beclin 1是宿主自噬早期的分子。

　　當這兩種蛋白結合時，就會形成小囊泡。研究人員通過一系列實驗，發現這些小囊泡具有自噬體的特征，自噬體是細胞準備進行自噬時形成的泡狀結構。在正常情況下，自噬體內含有需要回收再利用的營養，Ap菌就是利用這些營養來促進自身生長。

　　Ap細菌的蛋白通過啟動自噬體形成打包宿主細胞內的營養，由此為細菌的復制和生長提供了穩定的食物供給。研究人員發現，細菌感染所形成囊泡的內外都具有自噬體的特征蛋白。研究還顯示，被感染的細胞中不含有在自噬時負責消化和降解的溶酶體。

　　研究人員發現，Beclin 1缺陷型小鼠中Ap感染水平更低，說明這種蛋白與Ats-1結合對感染有促進作用。他們在體外培養的細胞中使Ats-1過表達，發現細菌的生長效率比對照組高十倍。

　　免疫系統會誤以為細菌感染啟動的自噬是正常的細胞功能，因此這一過程不會引發炎癥，也不會受到機體免疫系統的供給。Ap在粒細胞中穩定生長，直到大量Ap使宿主細胞破裂才會導致強烈的免疫應答。

　　Rikihisa 及其同事用化合物3-MA成功阻斷了Ap感染時的自噬體形成，使細菌生長急劇下降。雖然3-MA對人類是有毒的，不過研究人員指出以3-MA的結果為基礎可以開發出安全的小分子藥物。他們還強調，Ats-1能夠誘導自噬，可以作為研究復雜細胞過程的重要工具。