金黃色葡萄球菌降解嗜中性白血球胞外捕捉以促發免疫細胞死亡

Vilasack Thammavongsa, Dominique M. Missiakas, Olaf Schneewind.

 Science. 2013 Nov 15;342(6160):863-6.

摘要

金黃色葡萄球菌是很重要的人類病原菌，可引起皮膚和軟組織膿瘡。此感染可引發嗜中性白血球的浸潤及釋放出其核酸形成網狀結構，稱為neutrophil extracellular traps (簡稱NETs)，固定病原菌以助後續免疫細胞，像是巨噬細胞，將之清除(1)。然而，金黃葡萄球菌卻透過釋放某些毒力因子來逃脫NETs的捕捉來使菌得以存活，目前金黃色葡萄球菌和嗜中性白血球的交互關係已研究深入，但其與巨噬細胞的關係尚未清楚明瞭。在老鼠腎膿瘡的免疫組織化學染色中，作者發現感染野生型金黃色葡萄球菌的膿瘡上有大量的嗜中性白血球包圍，而原本應該浸潤作為清除者的巨噬細胞卻累積在外圍，所以作者想要研究此菌如何逃脫NETs之後造成巨噬細胞的清空。經篩選感染形成膿瘡之毒力因子，作者發現nuc和adsA突變株造成較少巨噬細胞死亡，這表示金黃色葡萄球菌藉由核酸酶 (簡稱Nuc)(2)和腺苷合成酶A (簡稱AdsA) (1)透過寄主NETs生產毒性物質。經質譜分析NETs降解反應證實會對巨噬細胞具細胞毒性的物質為去氧核酸代謝產物2'-去氧腺嘌呤(簡稱dAdo)。作者也證實dAdo足以誘發巨噬細胞走向活化凋亡蛋白酶-3的細胞凋亡路徑。總結來說，這篇研究揭發了金黃色葡萄球菌兩個新穎的毒力因子，Nuc及AdsA，兩者可以轉換NETs成dAdo而誘發凋亡蛋白酶-3調節的免疫細胞死亡及抑制吞噬作用。

參考文獻

1. Thammavongsa V, Kern JW, Missiakas DM, Schneewind O. Staphylococcus aureus synthesizes adenosine to escape host immune responses. J Exp Med. 2009; 206(11):2417-27.
2. Berends ET, Horswill AR, Haste NM, Monestier M, Nizet V, von Köckritz-Blickwede M. Nuclease expression by Staphylococcus aureus facilitates escape from neutrophil extra-

cellular traps. J Innate Immun. 2010; 2(6):576-86.