细菌毒素可能在急性、慢性尿路感染中起重要作用

来自犹他大学的研究人员已经确定了一个过程，通过这个过程，最常见的引起尿路感染的细菌能够触发膀胱细胞脱落，使免疫反应失效。根据这项发表在2012年1月19日《科学》杂志上的新研究细胞宿主与微生物， α-溶血素，一种由许多菌株分泌的毒素大肠杆菌(大肠杆菌)，可能在尿路感染的建立和持续过程中起着重要的、意想不到的作用。

尿路感染是世界上最常见的传染病之一。每年有1500万美国女性患有UTI，其中近50%的女性一生中至少会有一次UTI。细菌被称为尿路致病性大肠杆菌UPEC是急性和慢性尿路感染的主要原因。UPEC入侵细胞的表面膀胱在美国，它可以刺激膀胱细胞的脱落。

“膀胱细胞去角质可以被视为一把双刃剑，因为它可能对宿主和入侵细菌都有利，”犹他大学的病理学副教授、该研究的合著者马修·马尔维博士说。“虽然脱落有助于清除受感染的细胞，但它也可以促进细菌在体内和体外的传播尿路。我们研究的目的是揭示UPEC可能促使膀胱细胞脱落的可能机制。”

Mulvey博士和Bijaya Dhakal博士是亚利桑那大学病理学博士后研究员，他们发现膀胱细胞感染UPEC会导致一种名为paxillin的蛋白质降解，这种蛋白质有助于调节细胞粘附。他们发现，α-溶血素(HlyA)刺激paxillin降解，这是一种由UPEC分泌的毒素，插入膀胱细胞膜。HlyA本身并不能分解paxillin，但是Mulvey和Dhakal发现HlyA导致了一种叫做中胰蛋白酶的蛋白质降解酶的激活增加。

“我们的数据表明，中胰蛋白酶至少是upec感染的膀胱细胞中paxillin降解的部分原因，”Mulvey说。“这一发现出乎意料，也很有趣，因为尽管中胰蛋白酶与膀胱癌和其他癌症以及皮肤细胞脱落有关，但它的功能在很大程度上仍然不明确。”

当UPEC感染膀胱细胞时，细菌要么繁殖，要么持续几天甚至几周处于不活动状态。这种持久性产生了细胞内的细菌宿主，这些细菌被认为是导致慢性或反复感染的原因。Mulvey和Dhakal发现，HlyA不仅会引发paxillin变性，而且还会导致细胞对感染反应中关键蛋白质的分解。研究人员还发现，HlyA的影响不仅限于膀胱细胞。HlyA刺激巨噬细胞的蛋白质降解，巨噬细胞是负责破坏的关键免疫细胞细菌。这些扰乱了正常免疫反应可能有助于解释为什么UTIs可以持续或复发，即使在其他健康的个人和存在抗生素。

“由分泌HlyA的UPEC菌株引起的UTIs导致更严重的临床症状和组织损伤，”Mulvey说。“HlyA也与其他密切相关的菌株有关大肠杆菌这会导致肺炎、脑膜炎或严重的血液感染。所以，除了进一步加深我们对尿路感染的理解，这项研究可能有助于揭示其他传染病的机制。”

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