源自咽峡炎链球菌的细胞外囊泡通过触发NK细胞中的TLR2-MyD88-NF-κB信号传导加重狼疮肾炎

Extracellular Vesicles Derived From Streptococcus anginosus Aggravate Lupus Nephritis by Triggering TLR2-MyD88-NF-κB Signalling in NK Cells.

作者信息Ying Gong, Lingyue Jin, Lina Duan, Jie Xiao, Yao Li, HongXia Wang, Haifang Wang, Wanying Lin, Yi Zhang, Xiufeng Gan, Shuyin Pang, Yurong Qiu, Weinan Lai, Lei Zheng, Haixia Li
PMID40673809
发布时间2025-07
DOI10.1002/jev2.70134

实验完整度

包含患者样本分析(SLE vs HC)、体外NK细胞功能实验、机制验证(TLR2-MyD88-NF-κB通路)及MRL/lpr小鼠体内模型,多层证据验证SA-EVs的作用。

主要模型

人原代NK细胞 MRL/lpr狼疮小鼠模型 肾小管上皮细胞系HK-2和RPTEC/TERT1 SLE患者及健康对照外周血和粪便样本

重点核对

SLE患者(n=54)和健康对照(n=43)的粪便、血液和血清样本 SA-EVs口服剂量为20 µg(溶于100 µL PBS),每3天一次,持续4周 NK细胞与靶细胞共培养的效靶比(0.5:1, 1:1, 2:1, 4:1)及共培养时间4小时 TLR2抑制剂C29和MyD88抑制剂MyD88-IN-1的使用浓度(文中未明确说明) NK细胞耗竭使用抗NK1.1抗体(文中未明确说明剂量和方案)

摘要

系统性红斑狼疮(SLE)与肠道微生物群失调有关,尤其是咽峡炎链球菌(Streptococcus anginosus)的过度丰度;然而,这种微生物失衡对疾病发病机制的影响仍不清楚。在此,我们研究了咽峡炎链球菌来源的细胞外囊泡(SA-EVs)对SLE进展的贡献,重点关注狼疮肾炎(LN)。共招募了54名SLE患者和43名健康对照(HC)。收集了参与者的粪便、血液和血清样本。通过SLEDA指数(SLEDAI)评估SLE疾病活动度。通过定量PCR定量粪便中咽峡炎链球菌的丰度,通过流式细胞术检测NK细胞活化,通过ELISA检测血清促炎细胞因子谱。给狼疮倾向的MRL/lpr小鼠口服SA-EVs,以评估体内炎症反应、肾脏NK细胞活化和肾脏组织病理学变化。与HC相比,SLE患者中咽峡炎链球菌水平显著升高,与SLEDAI评分和NK细胞细胞毒性呈正相关。在体外,与来自唾液链球菌(SS-EVs)的对照EV相比,患者NK细胞经SA-EVs刺激后,促炎介质产生(颗粒酶B、TNF-α)显著增加,细胞毒性增强,抑制性受体(TIM-3、NKG2A、TIGIT)下调。机制上,SA-EVs内的脂磷壁酸(LTA)与NK细胞上的Toll样受体2(TLR2)结合,激活MyD88/NF-κB信号通路。在MRL/lpr小鼠中,SA-EVs处理增加了肾脏免疫复合物沉积,上调肾脏NK细胞活化标志物(NKp44、NKp46),并通过更强的免疫细胞浸润和炎性细胞因子水平加剧了LN病理。此外,用抗NK1.1抗体耗竭NK细胞显著延长了接受SA-EVs小鼠的存活期。因此,SA-EVs通过TLR2-MyD88-NF-κB通路过度激活NK细胞,导致全身炎症放大和LN加重,从而加剧SLE。这些发现强调了靶向SA-EVs在SLE治疗干预中的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
咽峡炎链球菌来源的细胞外囊泡(SA-EVs)是否以及如何影响系统性红斑狼疮(SLE)的进展,特别是狼疮肾炎(LN)?
核心机制
SA-EVs中的脂磷壁酸(LTA)与NK细胞上的TLR2结合,激活MyD88/NF-κB信号通路,促进NK细胞活化并产生促炎细胞因子,从而加剧SLE和LN。
主要证据
体外实验显示SA-EVs激活人原代NK细胞,上调促炎因子并增强细胞毒性;机制上,通过免疫沉淀和Western blot验证LTA-TLR2相互作用和NF-κB通路激活;体内实验中,口服SA-EVs的MRL/lpr小鼠表现出更严重的肾脏病理和炎症,NK细胞耗竭延长生存期。
研究意义
研究揭示SA-EVs作为潜在治疗靶点,靶向SA-EVs或其TLR2激活成分(如TLR2拮抗剂或囊泡生物发生抑制剂)可能减轻自身免疫病理,为SLE治疗提供新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本分析

比较SLE患者与健康对照中咽峡炎链球菌丰度、NK细胞数量/功能及细胞因子水平,并分析其与疾病活动度的相关性。

收集SLE患者和HC的粪便、血液和血清样本,通过qPCR检测咽峡炎链球菌丰度,流式细胞术检测NK细胞亚群和活化标志物,ELISA检测血清细胞因子。

2

EVs的提取与表征

提取并表征咽峡炎链球菌来源的EVs(SA-EVs),并与唾液链球菌EVs(SS-EVs)进行比较,评估其物理特性和LTA含量。

从咽峡炎链球菌和唾液链球菌中提取EVs,通过TEM观察形态,NTA分析粒径,Western blot和ELISA检测LTA,DIA-MS分析肽谱。

3

体外NK细胞活化实验

评估SA-EVs对人原代NK细胞的活化作用,包括促炎因子产生、表面标志物变化和细胞毒性。

将人原代NK细胞与SA-EVs共培养,通过RT-qPCR和ELISA检测促炎因子mRNA和蛋白水平,流式细胞术检测活化标志物(CD25、CD69)和抑制性受体(NKG2A、TIM-3、TIGIT),以及细胞毒性实验。

4

机制验证

验证SA-EVs通过TLR2-MyD88-NF-κB通路激活NK细胞。

通过免疫共沉淀验证LTA与TLR2结合,Western blot检测MyD88、磷酸化p65和IκBα水平,并使用TLR2、MyD88、TLR4、TLR7、TLR9抑制剂进行功能阻断实验。

5

体内动物实验

评估口服SA-EVs对MRL/lpr狼疮小鼠疾病严重程度、肾脏病理和NK细胞活化的影响。

对MRL/lpr小鼠口服SA-EVs、SS-EVs或PBS,持续4周,监测生存率、体重、蛋白尿、血清肾功能指标和自身抗体,分析肾脏组织病理和免疫细胞浸润。

6

免疫细胞耗竭实验

确定NK细胞和B细胞在SA-EVs诱导的小鼠死亡中的贡献。

使用抗NK1.1抗体或抗CD20抗体分别耗竭NK细胞或B细胞,观察SA-EVs处理后小鼠的生存期变化。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
BD BACTO脑心浸液肉汤BD Bioscience237500
抗颗粒酶B-PE抗体BioLegend372208
抗人TNF-α-BV605抗体BioLegend502936
抗人NKG2A-PE/Cyanine7抗体BioLegend375113
革兰氏阳性菌脂磷壁酸单克隆抗体Thermo Fisher ScientificMA1-7402
细胞染色DIL染料Thermo Fisher ScientificD282
细胞刺激混合物Thermo Fisher Scientific00-4970-03
人IL-6 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6156
人IL-17A ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H5812
人IL-22 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0106
人TNF-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H0109
人颗粒酶B ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H1617
人MIP-1α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6213
人MCP-1 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6005
人CXCL8 ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6008
小鼠MIP-1α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M0007
BD Cytofix/Cytoperm固定/透化试剂盒BD Bioscience554714
抗人TIM3-BV605抗体BD Bioscience569245
抗人TIGIT-BV421抗体BD Bioscience747844
抗人CD69-PEcy7抗体BD Bioscience335792
抗人CD25-PEcy7抗体BD Bioscience557741
抗人CD56-APC抗体BD Bioscience341025
抗人CD3-BV510抗体BD Bioscience564713
抗人TLR2-PE抗体BioLegend392306
TLR4-PE抗体BioLegend312806
TLR6-PE抗体BioLegend334708
TLR7-PE抗体BioLegend376904
TLR9-PE抗体BioLegend394804
抗TLR2抗体Cell Signalling Technology12276T
磷酸化P65抗体Cell Signalling Technology3033T
P65抗体Cell Signalling Technology8242T
IκBα抗体Cell Signalling Technology4812T
磷酸化IκBα抗体Cell Signalling Technology2859T
MyD88抗体Cell Signalling Technology4283T
β-肌动蛋白抗体Cell Signalling Technology4967S
小鼠IL-6 ELISA试剂盒Beyotime BiotechnologyPI326
小鼠IL-17A ELISA试剂盒Beyotime BiotechnologyPI545
小鼠IL-22 ELISA试剂盒Beyotime BiotechnologyPI591
小鼠TNF-α ELISA试剂盒Beyotime BiotechnologyPT512
小鼠IFN-β ELISA试剂盒Beyotime BiotechnologyPI568
小鼠抗dsDNA抗体(总A+G+M)ELISA试剂盒Alpha Diagnostic5110
小鼠抗核抗原(ANA/ENA)抗体(总A+G+M)ELISA试剂盒Alpha Diagnostic5210
LTA ELISA试剂盒CELL BIOLABSAKR-5153
TLR2抑制剂C29MedChemExpressHY-100461
TLR4抑制剂StepharineMedChemExpressHY-N9347
TLR7抑制剂EnpatoranMedChemExpressHY-134581A
TLR9抑制剂AT791MedChemExpressHY-124603
MyD88抑制剂MyD88-IN-1MedChemExpressHY-149992
抗小鼠Nephrin抗体R&D SystemsAF3159
山羊抗小鼠IgG抗体Thermo Fisher ScientificA10524
C3抗体NovusNB200-540
F4/80抗体Cell Signalling Technology30325T
CD206抗体Cell Signalling Technology24595T
NKp44抗体Thermo Fisher ScientificMA5-44850
NKp46抗体Thermo Fisher ScientificPA5-102860
TNF-α抗体Cell Signalling Technology11948T
活化caspase-3抗体Cell Signalling Technology9664T
RPTEC/TERT1细胞ATCCCRL-4031
HK-2细胞ATCCCRL-2190
DMEM:F12培养基Thermo Fisher Scientific10565018
胎牛血清Thermo Fisher ScientificA5256701
青霉素/链霉素Thermo Fisher Scientific15070063
角质细胞无血清培养基试剂盒Thermo Fisher Scientific17005042
MACS阴性选择分离试剂盒Miltenyi Biotec130-092-657
完全NK培养基Nobimpex--
白细胞介素-2Proleukin, Clinigen--
CellTracker CM-Dil染料Thermo Fisher Scientific--
Live/Dead可固定V500-Aqua死细胞染色试剂盒Thermo Fisher Scientific--
Fortessa流式细胞仪BD Biosciences--
BD Canto II流式细胞仪BD--
Multitest TM 6色TBNK细胞染色试剂盒BD662995

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者样本收集
SLE患者(n=54)和HC(n=43);样本类型:粪便、血液、血清;排除标准:急性并发疾病、感染、近期使用益生菌或抗生素(一个月内);疾病活动评估时间:样本采集时
阅读提示:Methods 2.1
细菌丰度检测
qPCR绝对菌落计数方法;S. anginosus丰度与SLEDAI和NK细胞计数的相关性
阅读提示:Results 3.1, Figure S1
EVs提取和表征
SA-EVs和SS-EVs的纯化方法(文中未明确说明);EVs粒径约100 nm;LTA浓度检测方法;口服后生物分布(20 µg,肾脏积累)
阅读提示:Methods 2.2, Results 3.2, Figure 2
NK细胞活化实验
NK细胞来源(SLE患者和健康供体buffy coats);NK细胞分离方法(MACS阴性选择);SA-EVs浓度(1 µg/mL);检测时间点(mRNA 24h, 蛋白48h);细胞毒性实验效靶比(0.5:1至4:1)及共培养时间(4h)
阅读提示:Methods 2.3, 2.4, Results 3.2
机制验证
免疫沉淀实验条件;Western blot检测MyD88, p-p65, p-IκBα;抑制剂浓度和时间(TLR2抑制剂C29, MyD88抑制剂MyD88-IN-1等,文中未明确说明)
阅读提示:Methods 2.2, Results 3.3, Figure 4
体内动物实验
MRL/lpr小鼠品系;SA-EVs口服剂量(20 µg,100 µL PBS);给药频率(每3天一次);处理时间(4周);检测指标(蛋白尿、血清CRE/BUN/UA/UREA/自身抗体、组织学)
阅读提示:Results 3.4, Figure 5
免疫细胞耗竭实验
抗NK1.1抗体剂量和给药方案(文中未明确说明);抗CD20抗体剂量和给药方案(文中未明确说明);观察时间(40天)
阅读提示:Results 3.4, Figure 5h