Laminin receptor initiates bacterial contact with the blood brain barrier in experimental menningitis models

Carlos J. Orihuela et al., J. Clin. Invest. 2009; 119:1638-1646

演講者: 黃智郁                            時間: 2010年3月17日14:10-15:00

評論者: 吳俊忠 教授          地點: 醫學院601教室

許多的微生物例如像病毒、細菌或者是prion protein等可以感染人類並造成嚴重的腦膜炎，然而就嬰幼兒和小孩子來說細菌性的腦膜炎尤其來的常見，特別是三隻常見會造成腦膜炎的細菌，Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzae 和Neisseria meningitidis。在前人的研究中中已知道說肺炎鏈球菌可以藉由BBB cells上之platelet activating factor receptor而進入到細胞中，但是細菌節由何種機制和細胞做最初的接觸並附著還不是很清楚。另一方面在許多神經性病毒例如像：sindbis and adeno-associated viruses方面的研究發現說，這些病毒可以藉由細胞上面的laminin receptor (LR)而和細胞接觸並進一步入侵到中樞神經系統(CNS)中，因此本篇的作者就想知道說LR在細菌性的腦膜炎中是否也扮演同樣的角色。在作者的實驗中他們證實確實Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzae 和Neisseria meningitidis這三隻細菌可以binding在BBB cells上之37/67-kDa LR而最後入侵到BBB cells中；此外細菌主要是binding在LR之C-terminal的位置，這和先前所提到的神經性病毒所辨識的位置有所不同。另外作者也證明說細菌最主要是透過其adhesin，例如Streptococcus pneumoniae為CbpA protein、Haemophilus influenzae為Omp2 protein、Neisseria meningitidis則為PilQ和PorA protein和LR作binding。另外作者更進一步的發現說Streptococcus pneumoniae的CbpA protein最主要是其第392和393個胺基酸和LR之間有interaction。因此總結來說，作者証實說造成細菌性腦膜炎的細菌，至少Streptococcus pneumoniae、Haemophilus influenzae 和Neisseria meningitidis這三隻細菌，他們可以透過其adhesins和BBB cells上之LR作用而最後幫助其入侵到CNS中，此外由本篇和先前許多神經性病毒的研究發現說其都可利用LR來幫助入侵CNS，因此LR可能是一個很好可以用來治療腦膜炎的標的。

參考文獻:

1.        Axel Ring et al., Pneumococcal trafficking across the blood-brain barrier: molecular analysis of a novel bidirection pathway. J. Clin. Invest. 1998;102:347-360

2.        Wang, K., et al., High affinity laminin receptor is a receptor for Sindbis virus in mammalian cells. J. Virol. 1992;66:4992-5001

3.        Akache, B., et al., The 37/67 kilodalton laminin receptor is a receptor for adeno-associated virus serotypes 8, 2, 3 and 9. J. Virol. 2006;80:9831-9836