细菌性脑膜炎中神经元细胞死亡是如何发生的

来自卡罗林斯卡学院、卡罗林斯卡大学医院和斯德哥尔摩大学温纳-格伦研究所的研究人员在细菌性脑膜炎领域进行了研究，发现了细菌如何与神经元相互作用，导致神经元细胞死亡。他们的研究始于2019年，研究结果最近发表在《科学》杂志上PloS病原体．

我们请神经科学系Iovino实验室的研究小组负责人、该研究的通讯作者Federico Iovino阐述了该研究的一些关键点。

“我们相信这项研究代表了细菌性脑膜炎领域的重要一步，细菌性脑膜炎是一种威胁生命的脑膜炎症，是由大脑的细菌感染引起的。细菌性脑膜炎的一个主要问题是患病后生活质量差;事实上，即使大脑中的细菌感染被充分治愈，50%的幸存者仍会遭受由细菌感染引起的脑损伤，如认知和运动障碍、听力损失或其他神经缺陷。”

“文献中缺乏关于分子机制由大脑细菌感染引起的潜在神经元损伤。我们所知道的基本上是，神经元因为感染而死亡或严重受损，但我们不知道神经元细胞死亡是如何发生的。通过这项研究，我们了解了细菌性脑膜炎的主要病因肺炎链球菌与神经元相互作用并导致神经元细胞死亡的机制。”

为什么这很重要?你的发现将如何应用?

“我们生活在一个细菌感染构成严重负担的时代。即使我们有抗生素和疫苗，细菌感染仍然导致全球数十万人死亡。抗生素耐药性是诊所经常面临的威胁，”Federico Iovino说。

“此外，大脑感染尤其难以治疗，因为药物必须穿透血脑屏障才能进入大脑并根除感染。了解细菌如何与神经元相互作用导致神经元损伤是特别重要的，因为我们现在可以开发新的治疗策略来阻止细菌-神经元相互作用，以保护神经元。”

你是如何进行这项研究的?

“这项研究始于2019年初，仅仅是一份关于拨款申请的项目提案。只有凭借我的研究小组令人印象深刻的奉献精神，特别是我小组的第一作者和前研究员Mahebali Tabusi，这项研究才能在两年内完成”，Federico Iovino解释说。

“在这项研究中，我们发现肺炎球菌利用它们的蛋白质RrgA和肺溶解素(Ply)与暴露在神经元质膜上的β-肌动蛋白相互作用，通过这些相互作用，细菌可以入侵神经元并导致神经元细胞死亡。重要的是，这项研究的所有数据都是使用人类原始神经元进行验证的，如体外模型，以及实验性脑膜炎小鼠体内模型，这大大澄清了我们结果的意义和重要性。”

下一步是什么?

“即使是其他真核生物细胞死亡和被替换，许多神经元在受伤或细胞死亡后永远不会被替换。因此，保护神经元免受细菌的伤害是至关重要的感染能引起。”

“在这项研究中，通过使用针对β-肌动蛋白的抗体，我们可以防止细菌与神经元相互作用，从而防止细菌与神经元相互作用神经元在体外存活细菌感染．我们现在想再向前迈出一步，开发一种阻断体内肺炎球菌-神经元相互作用的方法，”Federico Iovino总结道。