具有厚包裹型態莢膜的A型鏈球菌透過與淋巴管的內皮細胞接受器-1交互作用使其在淋巴系統中快速傳播

Nicola N. Lynskey, et al. 2015. PLoS Pathog 11(9): e1005137.

Speaker: Yi Tien (田 依)                                              Time: 13:00~14:00, Jan. 06, 2016

Commentator: Dr. Jenn-Wei Chen (陳振暐 教授)     Place: Room 601

Abstract

        A型鏈球菌(GAS)是造成人類許多嚴重侵襲性疾病的一種病原菌。GAS可以製造非常多種的毒力因子,而其中透明質酸 (Hyaluronan, HA) 的莢膜幾乎存在所有GAS血清型的菌株中,而發現HA莢膜不僅僅可以幫助GAS逃避嗜中性球所介導的吞噬作用¹也許也可以幫助GAS在體內的傳播。在先前的文獻中, 看到GAS從感染的地方傳播到鄰近的淋巴結,然而這個致病機轉對於與隨後造成的臨床結果至今仍不清楚。首先,作者拿了具有厚包裹莢膜型的M18菌株以及具薄層莢膜的M89菌株,以及他們將HA合成酶突變的菌株,去感染了小鼠，在感染初期,突變菌株在鄰近淋巴結的菌量皆明顯少於野生型。淋巴管內皮細胞受器-1 (LYVE-1) 是一種HA接受器並且只存在於人體的淋巴系統上²。包裹莢膜型M18 GAS可以與從人類及小鼠真皮分離得原始內皮細胞上的LYVE-1交互作用並黏附,而沒有莢膜的GAS中沒有看到這樣的黏附現象。 此外,在LYAE-1缺陷的小鼠中看到M18 GAS從感染部位傳播到鄰近淋巴結的能力受損,而一樣的情況也在將LYVE-1功能表現障礙下看到。有趣的是,在沒有LYVE-1干預的情況下,細菌的菌量在血液以及脾臟中卻有上升的情形。根據以上這些結果,作者揭示了GAS的HA莢膜可以透過與LYVE-1交互作用使其可以在淋巴系統中快速傳播而不是去透過血液傳播。在胞外細菌中這樣的淋巴系統趨姓可能與細菌的致病機轉有相關聯性並且間接地去影響了在宿主中疾病的表現。

References:

1.         Michael R. Wessels, et al, Proc. Nat. Acad. Sci. USA Vol. 88. (1999) Hyaluronic acid capsule is a virulence factor for mucoid group A streptococci.

2.         Banerji S, et al, J Cell Biol 144:789–801. (1999) LYVE-1, a new homologue of the CD44 glycoprotein, is a lymph-specific receptor for hyaluronan.