金黄色葡萄球菌囊泡通过p38 MAPK-MerTK裂解介导的巨噬细胞胞葬作用抑制皮肤伤口愈合

背景介绍

金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是导致慢性伤口感染的主要病原体之一，尤其是在糖尿病患者的伤口中，其感染率高达65%。慢性伤口难以愈合的原因之一是巨噬细胞的胞葬作用（efferocytosis）受到抑制。胞葬作用是巨噬细胞清除凋亡细胞的过程，对炎症的消退和组织修复至关重要。然而，金黄色葡萄球菌如何通过其分泌的囊泡（S. aureus vesicles, SAVs）影响胞葬作用，进而延缓伤口愈合的机制尚不明确。

本研究旨在揭示金黄色葡萄球菌囊泡（SAVs）在伤口愈合中的作用，特别是其如何通过调控巨噬细胞的胞葬作用来影响伤口修复。通过这一研究，作者希望为慢性伤口的治疗提供新的靶点和策略。

论文来源

本论文由Jiaxin Ou、Kangxin Li等作者共同完成，研究团队来自南方医科大学、郑州大学第一附属医院、广东省科学院等多个机构。论文于2025年发表在Cell Communication and Signaling期刊上，题为《Staphylococcus aureus vesicles impair cutaneous wound healing through p38 MAPK-MerTK cleavage-mediated inhibition of macrophage efferocytosis》。

研究流程与结果

1. SAVs的分离与鉴定

研究首先从41名创伤患者的伤口分泌物中分离出细菌囊泡（bacterial extracellular vesicles, BEVs）。通过超速离心和碘克沙醇密度梯度离心法，研究人员成功分离出SAVs，并使用透射电子显微镜（TEM）和纳米颗粒追踪分析（NTA）对其形态和大小进行了表征。结果显示，SAVs的直径在100-150纳米之间，具有典型的双层膜结构。此外，通过Western blot（WB）分析，研究人员确认了SAVs中金黄色葡萄球菌特异性蛋白（如Staphylococcal protein A, SPA）的存在。

2. SAVs对伤口愈合的影响

为了研究SAVs对伤口愈合的影响，研究人员在小鼠模型中进行了实验。通过在小鼠背部制造全层皮肤伤口，并局部应用SAVs，研究人员发现SAVs显著延缓了伤口的愈合过程。与对照组相比，SAVs处理的小鼠伤口面积更大，上皮化程度更低，且炎症细胞浸润更为明显。此外，糖尿病小鼠模型中也观察到类似的结果，表明SAVs在糖尿病伤口愈合中同样具有抑制作用。

3. SAVs对巨噬细胞胞葬作用的影响

研究人员进一步探讨了SAVs如何影响巨噬细胞的胞葬作用。通过体外实验，研究人员发现SAVs能够显著抑制巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬能力，但对细菌的吞噬能力没有明显影响。这一结果表明，SAVs特异性地抑制了巨噬细胞的胞葬作用，而非整体吞噬功能。此外，研究人员还通过流式细胞术和共聚焦显微镜观察了SAVs对巨噬细胞胞葬作用的影响，发现SAVs处理后的巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬率显著降低。

4. SAVs通过TLR2-MyD88-p38 MAPK信号通路抑制胞葬作用

为了揭示SAVs抑制胞葬作用的分子机制，研究人员分析了SAVs对巨噬细胞信号通路的影响。结果显示，SAVs通过激活TLR2-MyD88-p38 MAPK信号通路，调控了多个胞葬作用相关受体基因的表达。特别是，SAVs促进了Mer酪氨酸激酶（MerTK）的裂解和脱落，而MerTK是巨噬细胞胞葬作用的关键受体。通过使用p38 MAPK特异性抑制剂（如losmapimod），研究人员成功逆转了SAVs对胞葬作用的抑制，并加速了伤口愈合。

5. MerTK裂解在SAVs介导的伤口愈合延迟中的作用

研究人员进一步验证了MerTK在SAVs介导的伤口愈合延迟中的关键作用。通过siRNA敲低MerTK表达，研究人员发现MerTK缺失的巨噬细胞表现出显著的胞葬作用缺陷。此外，将MerTK敲低的巨噬细胞移植到伤口部位后，伤口愈合明显延迟。这些结果表明，SAVs通过诱导MerTK裂解，抑制了巨噬细胞的胞葬作用，进而延缓了伤口愈合。

结论与意义

本研究发现，金黄色葡萄球菌囊泡（SAVs）通过激活TLR2-MyD88-p38 MAPK信号通路，诱导MerTK裂解，从而抑制巨噬细胞的胞葬作用，最终导致伤口愈合延迟。这一发现不仅揭示了SAVs在慢性伤口愈合中的重要作用，还为治疗金黄色葡萄球菌感染的慢性伤口提供了新的治疗靶点。特别是，p38 MAPK抑制剂（如losmapimod）的应用可能成为一种有效的治疗策略。

研究亮点

1. 首次证实SAVs在伤口中的存在：本研究首次从创伤患者的伤口中分离并鉴定了SAVs，揭示了其在伤口愈合中的重要作用。
2. 揭示了SAVs抑制胞葬作用的新机制：通过TLR2-MyD88-p38 MAPK信号通路，SAVs诱导了MerTK的裂解，从而抑制了巨噬细胞的胞葬作用。
3. 提出了新的治疗策略：p38 MAPK抑制剂的应用能够逆转SAVs对胞葬作用的抑制，加速伤口愈合，为慢性伤口的治疗提供了新的思路。

其他有价值的信息

本研究还发现，SAVs不仅抑制了巨噬细胞的胞葬作用，还促进了炎症因子的释放，进一步加剧了伤口的炎症反应。这一发现为理解SAVs在慢性伤口中的多重作用提供了新的视角。

本研究通过系统的实验设计和深入的数据分析，揭示了SAVs在伤口愈合中的关键作用，并为慢性伤口的治疗提供了新的理论基础和潜在的治疗策略。