A组链球菌(Streptococcus)是喉咙痛和肉食感染的原因，近一个世纪以来已被广泛研究。但研究人员最近才发现了一个令人惊讶的事实：A组链球菌的M蛋白独自可以消除巨噬细胞，而不是其他类型的免疫细胞。巨噬细胞的自我牺牲是对其他免疫系统感染的早期预警。

        该研究于8月7日在Nature Microbiology发表，揭示了M蛋白和巨噬细胞的新作用。研究人员表示，这些新信息应该指出了目前的链球菌疫苗策略以及侵袭性感染和中毒性休克综合征的新治疗方法。

        M蛋白是从细菌表面的丰富触须状分子，是链球菌最重要的毒力因子。已知M蛋白有助于细菌粘附于人体组织，使免疫细胞更难吞噬细菌，并结合或抑制人免疫系统的其他成分，如抗体和抗微生物肽。

        “我们以为已经知道关于M蛋白如何帮助A组链球菌在人体中立足，并避开免疫系统，所以这是一个完全意想不到的发现，而且是免疫细胞特别引人注目的事情”研究者说道。

        到实验室中，在注意的巨噬细胞在M蛋白暴露后迅速死亡时，研究人员想确定为什么-为什么只发生巨噬细胞上。他们发现巨噬细胞识别链球菌，并通过激活编码IL-1β(促炎症信号分子的基因)和NLRP3组分(管理炎症的细胞机械)来反应。同时，这些巨噬细胞也吞噬了从细菌细胞表面释放的M蛋白质，触发NLRP3激活所需的第二个信号。

        结果，巨噬细胞迅速释放IL-1beta作为免疫系统其他部分的警告信号，但是对自己来说是一个代价：他们在这个过程中会自杀，这进一步升级了炎症反应。打击感染时炎症很好，但太多可能会导致一些健康问题。

        它们在身体中发挥的作用是：当实验室中的巨噬细胞感染了活的正常链球菌，然后IL-1beta发生了自杀，但缺乏M蛋白的链球菌不具有相同的效果。同样，单独给予纯化的M蛋白的小鼠比接受对照的小鼠产生明显更多的IL-1beta。接受的M蛋白越多，它们产生的IL-1beta越多。

        根据研究者的观点，这些研究结果强调了A组链球菌和M蛋白在人类历史上发挥的重要作用，这一点非常重要，足以使人类免疫系统发展出一种快速反应系统。

        研究者说“我们的研究表明，用疫苗或抗体靶向M蛋白或阻断巨噬细胞将其带入细胞的方式可能在超炎症已经成为问题(例如侵入性感染或中毒性休克综合征)的情况下可能在临床上有用，”他说。“但这是一个微妙的平衡-我们不想阻止预警信号，否则免疫系统将失去对抗链球菌的第一道防线。”

        作为疫苗抗原，M蛋白被积极考虑。挑战是针对M蛋白产生的人抗体可与宿主组织交叉反应，导致风湿热，自身免疫性疾病。研究人员正在寻找解决方法和方法来设计M蛋白的免疫原性部分。

        在此期间，研究者也正在努力更好地了解M蛋白和巨噬细胞如何相互作用。为此，他们创建了一个巨噬细胞变体文库，每个变体使用基因编辑技术CRISPR-Cas9进行突变。他们将测试每个变体，以找到那些对M蛋白诱导的自杀具有抗性的变体。他们的发现可能会在这个早期预警系统中找到出更多的分子参与者，从而为入侵性链球菌感染提供更多的治疗靶点。

        相关论文：J. Andrés Valderrama et al, Group A streptococcal M protein activates the NLRP3 inflammasome, Nature Microbiology (2017). DOI: 10.1038/s41564-017-0005-6