囊性纖維化患者易遭受銅綠假單胞菌感染的研究

　　囊性纖維化（cystic fibrosis, CF）患者容易遭受銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa, 也譯作綠膿桿菌）感染，人們對原因知之甚少。

　　PTEN是一種腫瘤抑制蛋白，因它能夠調節細胞增殖和代謝而廣為人所知。PTEN與質膜上的囊性纖維化跨膜傳導調節蛋白（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, CFTR）形成一種蛋白復合物，而且已知這種復合物在囊性纖維化中功能受損。

　　在一項新的研究中，來自美國哥倫比亞大學、賓夕法尼亞大學、耶魯大學醫學院、美國自然歷史博物館、西班牙拉里奧哈生物醫學研究中心和圣佩德羅醫院的研究人員在囊性纖維化小鼠模型中證實PTEN和CFTR功能障礙的聯合作用刺激線粒體活性，最終抑制線粒體琥珀酸脫氫酶的活性，從而導致琥珀酸和活性氧的過度釋放。這種環境促進了偏好代謝琥珀酸的銅綠假單胞菌在氣道中定植，并且刺激了由免疫應答基因1（IRG1）和衣康酸（itaconate）主導的抗炎宿主反應。相關研究結果發表在2019年7月3日的Science Translational Medicine期刊上，論文標題為“CFTR-PTEN–dependent mitochondrial metabolic dysfunction promotes Pseudomonas aeruginosa airway infection”。

圖片來自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aav4634。

　　由這些菌株誘導的骨髓細胞招募在清除這種細菌感染方面效率低下，并且在CFTR-PTEN軸功能障礙下，堆積的吞噬細胞數量發生增加。

　　這些研究人員還觀察到來自囊性纖維化患者的縱向銅綠假單胞菌分離株對琥珀酸的持續適應性。對琥珀酸產生適應性的銅綠假單胞菌抑制人單核細胞和小鼠中的免疫反應，這可能有助于解釋這種細菌感染在囊性纖維化患者中的持續存在。