富含亮氨酸的重復(fù)激酶-2 (leucine-rich repeat kinase-2,LRRK2)基因的變異與帕金森病、麻風(fēng)病和克羅恩病(以炎癥為重要組成部分的三種疾病)有關(guān)。LRRK2在粒細(xì)胞和CD68陽性細(xì)胞中高表達(dá),可能具有先天免疫功能。
在一項(xiàng)近日發(fā)表在《Science Translational Medicine》上的最新研究中,來自渥太華大學(xué)等單位的研究人員用兩種方式來驗(yàn)證這個(gè)假設(shè)。首先,通過靜脈注射鼠傷寒沙門氏菌,導(dǎo)致膿毒癥。第二,新生幼鼠鼻內(nèi)感染呼腸病毒(3型血清感染),引起腦炎。在這兩種小鼠模型中,研究人員都發(fā)現(xiàn)野生型Lrrk2表達(dá)具有保護(hù)作用,且表現(xiàn)出性別效應(yīng),雌性Lrrk2缺失動(dòng)物對(duì)感染的控制不如雄性。
攜帶與帕金森病相關(guān)的p.G2019S突變、表達(dá)Lrrk2的小鼠可以較好地控制感染,減少細(xì)菌的生長(zhǎng),延長(zhǎng)膿毒癥動(dòng)物的生存期。這是p.G2019S突變導(dǎo)致的功能獲得是由髓細(xì)胞介導(dǎo)的,且在表達(dá)一種激酶死亡的Lrrk2變異的動(dòng)物中被消除。
研究人員還發(fā)現(xiàn)呼腸孤病毒誘導(dǎo)表達(dá)p.G2019S Lrrk2突變的幼鼠發(fā)生腦炎后,盡管病毒滴度較低,小鼠的死亡率增加。P.G2019S Lrrk2突變體增強(qiáng)了免疫細(xì)胞的趨化性,并在病毒感染過程中產(chǎn)生更多活性氧。表達(dá)p. G2019S Lrrk2突變體、感染呼腸孤病毒的小鼠的大腦含有更高濃度的α-突觸核蛋白。表達(dá)一個(gè)或兩個(gè)p.D1994S Lrrk2等位基因的老鼠表現(xiàn)出較低的呼腸孤病毒誘導(dǎo)的腦炎死亡率。
因此,研究人員認(rèn)為L(zhǎng)rrk2等位基因可能通過調(diào)節(jié)炎癥來改變微生物感染的過程,這可能取決于宿主的性別和基因型以及病原體的類型。
參考資料:
Bojan Shutinoski et al.Lrrk2 alleles modulate inflammation during microbial infection of mice in a sex-dependent manner. Science Translational Medicine 25 Sep 2019: Vol. 11, Issue 511, eaas9292 DOI: 10.1126/scitranslmed.aas9292