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铜绿假单胞菌是急性或慢性气道感染的重要病原体。复杂的遗传和环境因素共同决定铜绿假单胞菌气道感染的结局。面对感染过程中所遭遇的选择压力，铜绿假单胞菌能够发生遗传适应，从而精细调控III型分泌系统（T3SS）及其他毒力因子的表达。遗传和环境因素使许多患者群体易于发生铜绿假单胞菌感染，其中包括囊性纤维化患者（pwCF）。囊性纤维化是一种遗传性疾病，可导致局部缺氧和黏稠黏液的形成，从而有利于铜绿假单胞菌在气道内感染。驻留肺泡巨噬细胞（AMs）通过产生白细胞介素-1β（IL-1β）等促炎细胞因子，帮助协调气道对铜绿假单胞菌的免疫应答，而这一过程对于抵抗感染可能至关重要。采用铜绿假单胞菌实验室菌株感染的AMs能够识别T3SS并激活NLRC4炎性小体，进而释放IL-1β。目前尚无关于AMs针对铜绿假单胞菌囊性纤维化临床分离株产生炎性小体应答的研究报道。在本研究中，我们对囊性纤维化临床分离株DH1137进行了表征，发现其T3SS表达下调但仍具有功能，能够适应在缺氧条件下生长，并且在囊性纤维化小鼠模型的肺部感染过程中诱导炎性小体细胞因子IL-1β和IL-1的大量产生。LPS刺激使AMs中的炎性小体基因表达处于预激活状态，而在DH1137感染后，这些细胞释放了IL-1β。值得注意的是，与常氧条件相比，在缺氧条件下使用DH1137感染AMs会导致炎性小体激活显著减弱。这些数据揭示了一种新的机制，即在囊性纤维化背景下，铜绿假单胞菌可能利用该机制逃避组织驻留性肺巨噬细胞的免疫识别。
在缺氧条件下，感染铜绿假单胞菌的肺泡巨噬细胞中炎症小体的激活及IL-1β释放减少 | bioRxiv
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# 在缺氧条件下，感染铜绿假单胞菌的肺泡巨噬细胞中炎症小体的激活及IL-1β释放减少
Alexander Rapp，Aurora Golden，Arianna Reuven，Jay Goddard，Emily McClure，Aimee Wilson，Chloe Young，Caitlin Murphy，Taalia-Lindsay Morgan，Andrew Olive，Deborah Hogan，Joshua J. Obar，Benjamin D. Ross，James B. Bliska
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750667
Alexander Rapp 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Aurora Golden 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Arianna Reuven 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Jay Goddard 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Emily McClure 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Aimee Wilson 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Chloe Young 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Caitlin Murphy 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Taalia-Lindsay Morgan 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Andrew Olive 2 密歇根州立大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Deborah Hogan 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
Joshua J. Obar 3 达特茅斯盖泽尔医学院； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
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Benjamin D. Ross 1 达特茅斯大学； 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
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James B. Bliska 4 盖泽尔医学院 在Google Scholar中查找该作者 在PubMed中查找该作者 在本网站搜索该作者
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james.bliska{at}dartmouth.edu
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铜绿假单胞菌（*Pseudomonas aeruginosa*）是急性或慢性气道感染的重要病原体。复杂的遗传和环境因素共同决定铜绿假单胞菌气道感染的结局。铜绿假单胞菌能够在感染过程中所遭遇的选择压力作用下发生遗传适应，从而精细调控III型分泌系统（T3SS）及其他毒力因子的表达。遗传和环境因素使许多患者群体易患铜绿假单胞菌感染，其中包括囊性纤维化患者（pwCF）。囊性纤维化是一种遗传性疾病，可导致局部缺氧和黏稠黏液的形成，从而有利于铜绿假单胞菌在气道内感染。驻留性肺泡巨噬细胞（AMs）通过产生IL-1β等促炎性细胞因子，帮助协调气道对铜绿假单胞菌的免疫应答，而IL-1β对于抵抗感染可能具有重要作用。实验室培养的铜绿假单胞菌菌株感染AMs后，细胞可识别T3SS并激活NLRC4炎症小体，进而释放IL-1β。此前尚未有研究报道AMs对铜绿假单胞菌囊性纤维化临床分离株的炎症小体应答。在本研究中，我们对囊性纤维化临床分离株DH1137进行了表征，发现该菌株的T3SS表达下调但仍具有功能，能够适应缺氧环境生长，并且在囊性纤维化小鼠模型的肺部感染期间诱导炎症小体细胞因子IL-1β和IL-1α的大量产生。LPS刺激可使AMs中的炎症小体基因表达达到预激状态；在感染DH1137后，这些细胞释放IL-1β。值得注意的是，与常氧条件相比，AMs在缺氧条件下感染DH1137会导致炎症小体激活显著减弱。这些数据揭示了一种新的机制：在囊性纤维化背景下，铜绿假单胞菌可能利用该机制逃避免疫系统对其进行的肺组织驻留巨噬细胞识别。
## 利益冲突声明
## 基金信息声明
美国国立卫生研究院， https://ror.org/01cwqze88，T32HL134598
囊性纤维化基金会， BLISKA24I0
Philip Hanlon和Gail Gentes囊性纤维化个体化治疗研究集群
## 版权
版权持有人为本预印本的作者/资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。
保留所有权利。未经许可不得重复使用。
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发布于2026年9月20日。
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Alexander Rapp，Aurora Golden，Arianna Reuven，Jay Goddard，Emily McClure，Aimee Wilson，Chloe Young，Caitlin Murphy，Taalia-Lindsay Morgan，Andrew Olive，Deborah Hogan，Joshua J. Obar，Benjamin D. Ross，James B. Bliska
bioRxiv 2026.09.14.750667； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750667
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Alexander Rapp，Aurora Golden，Arianna Reuven，Jay Goddard，Emily McClure，Aimee Wilson，Chloe Young，Caitlin Murphy，Taalia-Lindsay Morgan，Andrew Olive，Deborah Hogan，Joshua J. Obar，Benjamin D. Ross，James B. Bliska
bioRxiv 2026.09.14.750667； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.14.750667
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.14.750667v1?rss=1
🏷️ 铜绿假单胞菌感染 肺泡巨噬细胞 炎性小体激活 IL-1β释放 低氧适应 囊性纤维化