神经元对B族链球菌在血脑屏障处相互作用的影响

root 提交于 周六, 08/01/2026 - 18:47
无乳链球菌(Streptococcus agalactiae,B族链球菌,GBS)是一种革兰氏阳性机会致病菌,也是新生儿细菌性脑膜炎的首要致病原因。新生儿细菌性脑膜炎是一种危及生命的中枢神经系统(CNS)感染,发生于细菌穿越血脑屏障(BBB)时。GBS通常定植于母体生殖道,是新生儿侵袭性疾病的重要病因,包括菌血症和脑膜炎。尽管治疗手段已有进展,GBS脑膜炎仍与较高的死亡率及长期神经系统后遗症相关。 BBB是一种高度特化的屏障,由脑内皮细胞(BECs)构成,通过受到严格调控的细胞间连接限制微生物进入CNS。BBB存在于神经血管单元内,在该单元中,神经元及其他CNS细胞类型通过细胞间信号传导主动调节内皮屏障特性。然而,在新生儿脑膜炎过程中,神经元-内皮相互作用对BBB功能的贡献仍知之甚少。 为探究GBS破坏并穿透BBB的机制,我们采用了由诱导多能干细胞(iPSC)分化而来的类脑内皮细胞。由同一iPSC来源生成的EZ-Sphere来源神经元被纳入同基因型BBB模型,以确定神经元-内皮细胞通讯是否影响GBS与BECs的相互作用。神经元共培养显著降低了GBS对BECs的黏附和侵袭,同时在感染期间维持了紧密连接的完整性。施用神经元条件培养基同样降低了细菌黏附和侵袭,提示神经元来源的可溶性因子可在GBS感染期间增强屏障完整性。 综上所述,这些发现表明神经元信号传导可增强BBB对GBS的抵抗能力,并凸显了神经血管串扰在限制细菌致病过程中的一种此前未被充分认识的重要作用。

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无乳链球菌(Streptococcus agalactiae,B 族链球菌,GBS)是一种革兰氏阳性机会致病菌,也是新生儿细菌性脑膜炎的首要病因。新生儿细菌性脑膜炎是一种危及生命的中枢神经系统(CNS)感染,当细菌穿越血脑屏障(BBB)时即可发生。GBS 常定植于母体生殖道,是导致新生儿侵袭性疾病的重要病原体,包括菌血症和脑膜炎。尽管治疗手段已有进步,GBS 脑膜炎仍与显著的死亡率和长期神经系统后遗症相关。BBB 是由脑内皮细胞(BECs)构成的一种高度特化的屏障,通过受到严格调控的细胞间连接限制微生物进入 CNS。BBB 存在于神经血管单元内,在该单元中,神经元及其他 CNS 细胞类型通过细胞间信号传导积极调控内皮屏障特性。然而,在新生儿脑膜炎期间,神经元—内皮相互作用对 BBB 功能的贡献仍知之甚少。为探究 GBS 破坏并穿透 BBB 的机制,我们采用了诱导多能干细胞(iPSC)来源的类脑内皮细胞。由同一 iPSC 来源生成的 EZ-Sphere 来源神经元被整合进一个同基因型 BBB 模型中,以确定神经元—内皮通讯是否影响 GBS 与 BECs 的相互作用。神经元共培养显著降低了 GBS 对 BECs 的黏附和侵袭,同时在感染过程中保持紧密连接完整性。应用神经元条件培养基同样降低了细菌黏附和侵袭,提示神经元来源的可溶性因子可在 GBS 感染期间增强屏障完整性。综上,这些发现表明神经元信号传导可增强 BBB 对 GBS 的抵抗力,并凸显了神经血管串扰在限制细菌致病过程中的一个此前未被充分认识的作用。

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发布于 2026 年 7 月 31 日。 下载 PDF 电子邮件

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神经元对 B 族链球菌在血脑屏障处相互作用的影响

Lena M Seyfarth, Natalie G Alexander, Alyssa S Arnett, Kathryn N Seely, Benjamin Klemp, Taryn E Keyzer, Nadine Vollmuth, Caylah Griffin, Michael D Burton, Erica L Sanchez, Brandon Kim

bioRxiv 2026.07.31.741976; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.31.741976

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《神经元对 B 族链球菌在血脑屏障处相互作用的影响》

Lena M Seyfarth, Natalie G Alexander, Alyssa S Arnett, Kathryn N Seely, Benjamin Klemp, Taryn E Keyzer, Nadine Vollmuth, Caylah Griffin, Michael D Burton, Erica L Sanchez, Brandon Kim

bioRxiv 2026.07.31.741976; doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.31.741976


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.741976v1?rss=1

🏷️ B族链球菌 血脑屏障 神经元-内皮互作 脑膜炎 细菌侵袭 iPSC模型