清華大學林欣實驗室在《自然-免疫學》發文報導CARD9基因多樣性誘導ABPA發病的作用機制丨醫麥猛爆料

2021-01-20 醫麥客


ABPA的致病菌為煙麴黴菌 (Aspergillus fumigatus)。據估算,每天每人平均會吸入數百個煙麴黴菌孢子,免疫狀態正常的機體在吸入煙麴黴菌孢子後機體的固有免疫系統能夠迅速發生應答,因此不易導致侵襲性感染;而在遺傳易感個體中,煙麴黴菌經由機體呼吸道吸入後,可粘附於氣道內過多的黏液中,誘導很強的過敏反應。據估計,在慢性持續性支氣管哮喘患者中,ABPA的患病率為1%-12.9%,在入住ICU的重症支氣管哮喘患者中,ABPA的患病率可高達38.6%,在肺囊性纖維化的患者中約為7~9%,其可能是哮喘患者死亡的一個特殊危險因素。迄今為止,ABPA 的發病機制尚不完全清楚。


CARD9是C型凝集素受體(CLR)通路下遊的重要接頭蛋白,通常情況下,機體通過CARD9激活經典的NF-κB(p65)信號通路,活化Th17和Th1細胞介導的適應性免疫應答發揮抗真菌感染。在與上海市肺科醫院徐金富教授的合作中,林欣和賈鑫明課題組對 ABPA臨床患者進行CARD9基因組的篩查,發現ABPA病人固有免疫細胞中CARD9基因存在高頻率的S12N的基因突變,通過構建CARD9S12N基因敲入小鼠,發現該小鼠經煙麴黴菌感染後發生了非常類似於人ABPA患者的Th2細胞介導的超敏反應;進一步研究CARD9S12N基因敲入小鼠對煙麴黴菌感染的發病機制發現煙麴黴菌通過CLR受體激活巨噬細胞的非經典的NF-κB(RelB)信號通路,通過調控IL-5的表達,激活嗜酸性粒細胞產生,從而驅動Th2細胞分化和過敏反應。同時,在攜帶CARD9S12N多態的ABPA患者外周血PBMC中,進一步驗證了單核細胞在麴黴刺激後,產生IL-5,並且IL-5的產生與RelB的激活相關。該研究系統的闡明了CARD9基因多樣性變異導致ABPA發病的分子機制,從而將為ABPA的治療提供新靶點和治療策略。


林欣課題組多年來一直研究CARD家族分子介導的NF-κB 激活對免疫細胞活化的影響及機制,賈鑫明課題組注重於真菌感染的免疫反應。兩個課題組對真菌感染的免疫反應機制有多年的合作研究,相關研究成果相繼發表在《Nature Immunology》、《Immunity》、《Nature Medicine》、《J. Exp. Med.》等國際一流免疫學和基礎醫學期刊上。本項研究進一步闡明了CARD9S12N基因多樣性在激活非經典NF-κB信號通路中的作用,該研究將為闡明天然免疫細胞在誘導過敏反應中的作用提供新的理論依據。


清華大學林欣教授和同濟大學賈鑫明教授是本文的通訊作者,林欣教授和賈鑫明教授共同指導的博士研究生徐霞和上海市肺科醫院徐金富教授為本文的共同第一作者。本研究受到國家自然科學基金委、科技部、國家優秀青年科學基金項目、以及清華大學免疫研究所啟動經費和清華大學-北京大學聯合生命科學中心的經費支持。


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