Galectin-3在含结核分枝杆菌吞噬体中的募集在巨噬细胞中至关重要,但在上皮细胞中并非必需

root 提交于 周六, 06/06/2026 - 18:47
结核分枝杆菌(Mtb)的毒力部分依赖于其诱导吞噬体膜破裂的能力,从而使细菌能够进入宿主细胞胞质。该过程主要由ESX·1分泌系统介导,该系统存在于Mtb中,但在疫苗株BCG中缺失。半乳糖凝集素·3(Gal3)是一种β·半乳糖苷结合凝集素,可被募集至受损的内膜系统,并作为膜破坏的胞质传感器发挥作用。然而,Gal3向含Mtb液泡募集的动力学特征及其定量特征仍缺乏充分表征。在本研究中,我们对人巨噬细胞中Gal3募集进行了为期5天感染过程的纵向定量成像研究。感染后不久,Gal3即被募集至含分枝杆菌液泡,无论感染的是活Mtb还是热灭活Mtb。两种条件之间的差异自感染后第1天开始显现,并持续至巨噬细胞死亡。重组BCG::ESX·1也表现出相似的动力学特征,而亲本BCG未能诱导Gal3募集,从而证实了ESX·1依赖性膜损伤的必要性。旁观者巨噬细胞中的胞质Gal3水平高于感染细胞,且与未感染对照相当,这提示弥散分布于胞质中的Gal3与缺乏胞内分枝杆菌的细胞相关。功能研究表明,沉默Gal3可增强Mtb的长期胞内复制,说明Gal3在限制细菌生长中发挥作用。值得注意的是,在肺泡上皮细胞中未观察到Gal3募集。这种细胞类型特异性在微流控肺泡芯片模型中得到了证实。综上,这些发现表明,Gal3向含分枝杆菌液泡的持续募集可作为ESX·1依赖性吞噬体破裂及Mtb毒力的稳健定量标志物。

结核分枝杆菌(Mtb)的毒力部分依赖于其诱导吞噬体膜破裂的能力,从而使细菌能够进入宿主细胞胞质。该过程主要由ESX·1分泌系统介导,该系统存在于Mtb中,但在疫苗株BCG中缺失。半乳糖凝集素·3(Gal3)是一种β·半乳糖苷结合凝集素,可被招募至受损的内膜系统,并作为膜破裂的胞质传感器发挥作用。然而,Gal3向含Mtb液泡募集的动力学及其定量特征仍缺乏充分表征。在本研究中,我们对人巨噬细胞中Gal3募集进行了为期5天感染过程的纵向定量成像研究。感染后不久,无论是活的还是热灭活的Mtb,Gal3均可被招募至含分枝杆菌的液泡。从感染后第1天开始,两种条件之间的差异开始显现,并持续直至巨噬细胞死亡。在重组BCG::ESX·1中也观察到类似的动力学特征,而亲本BCG未能诱导Gal3募集,从而证实了ESX·1依赖性膜损伤的必要性。旁观者巨噬细胞中的胞质Gal3水平高于感染细胞,且与未感染对照相当,这提示弥散分布于胞质中的Gal3与缺乏胞内分枝杆菌的细胞相关。功能研究显示,沉默Gal3可增强Mtb的长期胞内复制,表明Gal3在限制细菌生长中发挥作用。重要的是,在肺泡上皮细胞中未观察到Gal3募集。这种细胞类型特异性在微流控肺泡芯片模型中得到了证实。综上,这些发现表明,Gal3持续募集至含分枝杆菌液泡可作为ESX·1依赖性吞噬体膜破裂和Mtb毒力的稳健定量标志物。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.730029v1?rss=1

🏷️ 结核分枝杆菌 Galectin-3 吞噬体膜破裂 巨噬细胞 ESX-1分泌系统