腦膜炎雙球菌操縱β2-Adrenoceptor/β-Arrestin 路徑以跨越大腦微血管內皮細胞

論文：Coureuil, M. et al. Cell 2010 (143): 1149–1160

報告者：費俊憲          時間：15:10~16:00, 四月二十日,2011

講評老師：何漣漪 教授  地點：601教室

摘要：

腦膜炎雙球菌是造成腦膜炎和敗血症的重要病原菌，好發於幼童並伴隨高死亡率。侵入血流後，腦膜炎雙球菌藉由第四型纖毛附著於人類大腦內皮細胞，接著啟動訊息傳遞導致細胞間接合處損壞，使菌體得以跨越內皮細胞層。然而，目前對於腦膜炎雙球菌如何啟動此機制仍是未知。在本篇研究，作者指出腦膜炎雙球菌靠的是活化內皮細胞的β2-adrenoceptor/β-arrestin訊息路徑。免疫螢光染色圖指出腦膜炎雙球菌可活化β-arrestin路徑形成蜂巢狀的細胞突起抵抗血流的沖刷力。給予β2-adrenoceptor之促效劑異丙腎上腺素使受器內吞作用增加而去活化降低細菌在流體中生長及附著能力，同時減少內皮細胞adhesion molecules如VE-cadherin的聚集，和細胞間接合處的損壞。此外，做了突變的β-arrestin及β2-adrenoceptor/β-arrestin siRNA也降低src和adhesion molecules的聚集。總結來說，腦膜炎雙球菌能部分活化β2-adrenoceptor/β-arrestin訊息傳導路徑並聚集src和接合蛋白。Src導致細胞骨架重組幫助穩定菌體與內皮細胞之間的接觸，而接合蛋白的移位導致細胞間產生間隙足以讓菌體跨越。另外β2-adrenoceptor促效劑促進受器內吞作用則可以防止腦膜炎雙球菌的附著與跨越內皮屏障。這篇研究的資訊可能可為未來發展腦膜炎雙球菌的治療及預防方面提供一個新的思為。

參考資料：

1.      Freedman, N.J., and Lefkowitz, R.J.. Desensitization of G protein-coupled receptors. Recent Prog. Horm. Res. 1996 (51): 319–351

2.      Hoffmann, I. et al. Activation of ErbB2 receptor tyrosine kinase supports invasion of endothelial cells by Neisseria meningitidis. Journal of Cell Biology. 2001 (155): 133–143.