Glaesserella parasuis(G. parasuis)是健康猪上呼吸道的常见菌株,它可以突破呼吸道上皮屏障进入血液,导致格莱瑟病(Wang et al., 2021a, Liu et al., 2022)。G. parasuis感染会引起严重的全身性炎症,表现为肺炎、关节炎、脑膜炎和纤维性多浆膜炎,给全球养猪场带来严重经济损失(Hau et al., 2021)。迄今为止,已描述了15种G. parasuis血清型以及无法分型的分离株(Kielstein and Rapp-Gabrielson, 1992)。血清型4和5是中国最常见的流行菌株,而G. parasuis血清型5(GPS5)被认为具有高度毒性(Wang et al., 2021a, Luo et al., 2021)。G. parasuis感染导致高发病率和死亡率,造成严重经济损失(He et al., 2022)。阐明感染机制对于改进G. parasuis的预防和控制至关重要。
气道上皮是抵御呼吸道病原体和环境中各种有害颗粒的第一道防线,上皮屏障的完整性对其功能至关重要(Song et al., 2023)。紧密连接(TJs)和粘附连接(AJs)在维持气道上皮屏障功能中起着重要作用。TJ蛋白(如ZO-1、Occludin和Claudin-1)和AJ蛋白(如E-钙粘蛋白)是呼吸道上皮屏障的重要组成部分(Martens et al., 2021, Gao and Rezaee, 2022)。最近的研究表明,G. parasuis感染会降低猪气管上皮细胞中TJ蛋白ZO-1和Occludin的表达,破坏上皮屏障的完整性(Wang et al., 2021a, Li et al., 2024)。此外,Wang H等人(Wang et al., 2021b)报告称,G. parasuis通过触发猪肺泡巨噬细胞产生TGFβ1来降低气管上皮紧密连接的功能,帮助G. parasuis入侵并进入呼吸道上皮屏障。此外,研究还表明GPS5感染通过诱导自噬降解STECs中的Claudin-1,从而帮助细菌突破呼吸道上皮屏障(Liu et al., 2022)。尽管有这些观察结果,G. parasuis穿透气管上皮屏障的机制尚未完全阐明。
自噬是真核细胞中高度保守的基本生物过程,有助于细胞稳态。受损或易聚集的蛋白质、异常的细胞器以及入侵的病原体会被捕获并隔离到称为自噬体的双膜囊泡中,然后被运送到溶酶体进行降解(Wang et al., 2023)。最近的研究表明,自噬可以涉及一种高度选择性的降解系统,通过各种货物受体(如sequestosome 1(SQSTM1/p62)、BRCA1的邻居(NBR1)、核点蛋白52 kD(NDP52)、optineurin(OPTN)和toll相互作用蛋白(TOLLIP))将特定底物靶向并输送到自噬体中进行溶酶体降解(Ma et al., 2023, Cui et al., 2023)。越来越多的证据表明,自噬受体在病原体感染中起着关键作用(Li et al., 2025, Fan et al., 2020)。在本研究中,我们旨在探讨在GPS5感染过程中导致Claudin-1自噬降解的自噬受体,并进一步分析GPS5感染突破呼吸道上皮屏障的分子机制。