貝氏柯克斯體透過半胱天冬酶(caspase)不依賴途徑誘導人類單核細胞THP-1在早期感染的細胞凋亡

論文：Zhang, Y., et al. 2012. Coxiella burnetii Induces Apoptosis during Early Stage Infection via a Caspase-Independent Pathway in Human Monocytic THP-1 Cells. PLoS ONE 7(1): e30841

報告者：洪羽屏                           時間：15:00~16:00, Dec. 26, 2012

講評老師：何漣漪教授               地點：Room 601

摘要：

貝氏柯克斯體是一種專性細胞內寄生的細菌，導致急性或慢性Q熱感染，會引起發熱性疾病、非典型肺炎、心內膜炎疾病[1]。許多專性細胞內寄生的病原體藉由調控宿主細胞凋亡，促進其在細胞內的生存和傳播[2]。因此，貝氏柯克斯體調節細胞凋亡的能力也可能是疾病發展的關鍵。貝氏柯克斯體的主要感染的目標細胞為單核細胞/巨噬細胞。在這項研究中，作者使用人類單核球細胞THP-1細胞，以確定貝氏柯克斯體NMII如何參與宿主細胞凋亡。在感染的早期階段，可偵測到典型的細胞凋亡形態和DNA片段。此外，使用膜聯蛋白V-PI雙染色流式細胞儀分析，顯示NMII感染的細胞發生凋亡。作者還研究Caspase-3及受質PARP的活性來識別訊息傳遞路徑。有趣的是，實驗結果顯示，Caspase-3的未活化，而其下游受質PARP卻被活化，暗示NMII藉由一半胱天冬酶(caspase)不依賴的途徑來誘導細胞凋亡。Western blot分析顯示，NMII感染誘導的半胱天冬酶(caspase)非依賴性細胞凋亡，透過的機制可能涉及細胞色素C釋放，Bax由細胞質轉移至粒線體以及AIF的核易位。 NMII感染增加TNF-α的產生，表示TNF-α可能參與NMII誘導的細胞凋亡訊息傳導路徑的上游部分。中和TNF-α和抑制貝氏柯克斯體的複製可阻斷PARP的活化，顯示它們都參與了NMII感染引發細胞凋亡過程中感染的早期階段。總之，作者提出了貝氏柯克斯體通透過一半胱天冬酶(caspase)非依賴方式引起感染早期的細胞凋亡。

參考資料：

1.      Maurin M, Raoult D (1999) Q fever. Clin Microbiol Rev 12: 518–553.

2.      Gao LY, Kwaik YA (2000) The modulation of host cell apoptosis by intracellular bacterial pathogens. Trends Microbiol 8: 306–313.