IF 12.7 山大齐鲁医学院冯强团队揭示口腔扁平苔藓致病新机制

研究背景

口腔扁平苔藓（OLP）是与慢性炎症相关的最常见的口腔黏膜疾病之一，其潜在的致病机制尚不清楚，有研究表明口腔微生物在OLP的病因中可能起着至关重要的作用。近期山东大学齐鲁医学院冯强团队在Microbiome (IF 12.7)上发表文章“DnaK of Parvimonas micra extracellular vesicles interacts with the host fibroblasts BAG3-IKK-γ axis to accelerate TNF-α secretion in oral lichen planus”，发现P.micra是OLP发展中的关键病原体，并证明P.micra的EV通过DnaK-BAG3-IKK-γ轴诱导OLP成纤维细胞自噬抑制和TNF-α分泌增强，为OLP的致病机制提供了新的见解。

· 维真助力 - 慢病毒和腺病毒 ·

研究结果

1. P. micra来源EVs中的DnaK促进TNF释放并阻断自噬

作者发现口腔微生物，尤其是颊粘膜部位的微生物与NE/E-OLP密切相关，其中P. micra可能在OLP的进度中起重要作用，能促进TNF-α的释放，并在NFs中抑制自噬。接下来作者研究了P. micra来源的EV如何促进炎症和阻断NFs中的自噬，免疫荧光显示EVs可以转移到NFs的细胞质中，已有研究表明EVs可能通过在宿主细胞内释放致病蛋白或小RNA来发挥其毒性作用，因此作者通过色谱-质谱分析，鉴定了12种候选效应物，选择DnaK用于后续研究。蛋白质印迹显示，DnaK在口腔扁平苔藓成纤维细胞中显著富集，表明DnaK可能在P. micra衍生EVs致病性中起重要作用。作者还研究了DnaK对NFs的致病作用，ELISA显示，使用lv-DnaK在NFs表达DnaK导致TNF-α的增加，促进Iκβα和p65的磷酸化，增加SQSTM1和LC3B-II的表达。蛋白质印迹实验显示，用BafA1处理后，lv-DnaK组中LC3BII的表达未受到显著影响。mCherry-GFP实验表明，lv-DnaK显著减少了自噬溶酶体的数量，同时显著增加了自噬体的数量。这些结果表明DnaK是P. micra来源EVs的重要致病效应物。

图1 P. micra来源EVs中的DnaK促进TNF释放并阻断自噬

2. DnaK与BAG3相互作用激活NF-κB通路并阻断自噬

作者通过GST/His下拉分析和HPLC-MS分析确定了DnaK的一系列候选受体，其中BAG3已被报道为自噬相关蛋白。Co-IP分析显示DnaK可以与BAG3结合，IF分析显示DnaK可以与BAG3共定位。为了检测BAG3的作用，作者在lv-DnaK转染的NFs中敲低BAG3，ELISA分析显示，BAG3敲低可以显著抑制TNF-α的丰度，并显著降低p-Iκβα和p-p65。此外BAG3敲低还降低SQSTM1和LC3B-II的表达，增加了自噬溶酶体和自噬体数量。这些结果表明BAG3是介导DnaK致病作用的重要细胞内受体。

图2 BAG3与DnaK相互作用，诱导随后的致病效应

3. DnaK-BAG3与IKKγ相互作用，激活NFκB通路并阻断自噬

已有研究表明BAG3通过IKK-γ调节NF-κB通路。作者通过Western blot发现，与NFs相比，OLPFs中IKK-γ显著富集，Co-IP实验验证IKKγ与DnaK-BAG3的相互作用。此外BAG3的敲除显著降低了IKK-γ的丰度，以及DnaK和IKK-γ的结合。作者在lv-DnaK转染的NFs中敲低IKKγ，发现IKKγ敲低显著降低了SQSTM1和LC3B-II的丰度。这些结果表明IKKγ介导了DnaK-BAG3诱导的TNF-α表达和自噬的阻断。

图3 DnaK-BAG3与IKK-γ相互作用激活炎症反应并阻断自噬

实验结论

本研究首次提出P.micra来源的EV可能在OLP疾病的进展中起着至关重要的作用。在机制上P.micra EVs的DnaK与成纤维细胞的BAG3相互作用，调节IKKγ的表达，通过激活NF-κB通路和抑制自噬来调节TNF-α的分泌，为理解OLP的病理机制提供了新的视角。