谷氨酰胺和鱼胶原肽缓解抗生素后肺炎链球菌对猫肺细胞损伤的多组学分析

肺炎链球菌（SP）感染即使在抗生素治疗后也常导致持续性肺损伤。尽管存在这一现象，宿主细胞恢复的机制仍知之甚少。SP一旦突破上皮屏障，主要靶向肺间质细胞，这些细胞构成肺的主要间充质成分，是组织修复、细胞外基质重塑和上皮恢复的重要效应细胞。因此，建立了SP感染的猫肺间质细胞（FCA-L2）模型，通过整合转录组学和代谢组学分析，研究谷氨酰胺（GLU）和鱼胶原肽（FCP）的保护作用。细胞感染SP（0.05麦氏浊度单位，4小时），随后用多西环素（7.5 µg/ml，18小时）处理，再用GLU（40 mM）或FCP（500 µg/ml）处理。值得注意的是，SP感染使乳酸脱氢酶（LDH）释放增加3.5倍，诱导IL-1β、TNF-α和IL-8分泌，破坏紧密连接蛋白（claudin、ZO-1和occludin），并在抗生素（多西环素）处理下引起氧化失衡和凋亡。然而，GLU或FCP处理显著降低了LDH释放约40%，恢复连接蛋白，抑制炎症细胞因子，并增强抗氧化酶活性。多组学分析显示，GLU促进氨基酸生物合成和能量代谢，抑制氨酰tRNA合成酶和细胞周期调节因子，从而增强代谢适应性。相比之下，FCP激活氨基糖和核苷酸糖代谢，增加多不饱和脂肪酸合成，并支持糖萼修复和膜重建。GLU和FCP提供了互补的代谢和结构保护，减轻了感染后应激并促进细胞恢复。本研究结果强调了生物活性食物源性化合物作为辅助疗法的潜力，可能加速肺组织修复并增强常规抗生素的疗效。