LasB抑制剂通过ECM-黏着斑通路缓解铜绿假单胞菌早期感染诱导的鼻上皮屏障破坏

　　本研究针对铜绿假单胞菌（PA）感染早期LasB蛋白酶破坏鼻上皮屏障的机制展开探索。研究人员通过构建人鼻上皮气液界面（HNEC-ALI）模型，结合转录组学与分子生物学技术，发现LasB主要通过激活ECM-黏着斑（Focal adhesion）通路而非紧密连接直接破坏屏障功能；使用LasB抑制剂可显著逆转该通路激活、恢复屏障完整性，为临床干预PA感染引起的慢性鼻窦炎（CRS）提供了新的治疗靶点。

　　

慢性鼻窦炎（CRS）是一种常见的炎症性疾病，严重影响患者生活质量，甚至可能引发严重的眶内或颅内并发症。近年来，多重耐药的铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa, PA）在CRS患者中的检出率显著上升，已成为临床治疗中的一大挑战。PA能够分泌多种毒力因子，其中锌金属蛋白酶弹性蛋白酶LasB被认为在其破坏宿主上皮屏障、促进细菌入侵及加重炎症过程中发挥关键作用。然而，在感染早期，LasB的具体分子靶点及其抑制剂是否具有保护作用尚不明确。

为此，来自中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科研究所的研究团队在《International Immunopharmacology》上发表了一项研究，系统探讨了LasB在PA感染早期破坏鼻上皮屏障的机制，并评价了LasB抑制剂的保护效应及其作用通路。

该研究利用原代人鼻上皮细胞气-液界面（ALI）培养模型模拟体内分化状态的上皮屏障，分别用PA菌悬液（1×10⁷ CFU）或其外蛋白提取物（20 μg/μL）处理1–5小时，并设置LasB抑制剂干预组。通过检测跨上皮电阻（TEER）、FITC-葡聚糖通透性、HE染色评估屏障功能；采用RNA测序（RNA-seq）、RT-qPCR、Western blotting和免疫荧光等技术分析基因表达及蛋白变化，并通过KEGG富集分析识别关键信号通路。

研究结果显示，PA及其外蛋白可在2小时内迅速降低TEER值，4小时时达到最低点。加入LasB抑制剂后，TEER值部分恢复，通透性显著降低，且不影响细菌负荷。RNA-seq分析表明，PA及外蛋白处理显著上调细胞外基质（ECM）和黏着斑（Focal adhesion）相关基因（如ITGA2、FLNB、COL1A1、LAMA2），而紧密连接相关基因（TJP1、OCLN）转录水平变化不显著。抑制剂处理可逆转这些基因的表达，并将通路活性从激活状态转为抑制。

在蛋白水平，虽然紧密连接转录本未发生显著改变，但免疫印迹和免疫荧光显示ZO-1和occludin蛋白发生翻译后降解，且该现象可被抑制剂阻断。此外，炎症因子转录本（如IL-6、IL-8、TNF、IL-1β）虽显著上调，但其蛋白水平在4小时内未见明显变化，说明转录与翻译之间存在延迟。

值得注意的是，该研究首次揭示LasB介导的鼻上皮屏障破坏主要源于ECM-黏着斑通路的激活，而非直接作用于紧密连接。抑制剂通过抑制ITGA2/FLNB/ZYX/VASP等关键分子，阻断了由ECM降解引发的黏着斑异常组装和应力纤维形成，从而在上皮屏障尚未发生不可逆损伤时实现快速修复。

本研究不仅深化了对PA早期感染机制的理解，也为LasB抑制剂应用于临床CRS的治疗提供了坚实的理论基础。由于该抑制剂不影响细菌生存，不易诱导耐药性，且能特异性阻断毒力因子造成的宿主损伤，具有较好的转化前景。未来研究可进一步探索其在动物模型及临床样本中的效果，并考虑与现有抗生素联合使用，从而为耐药PA感染及相关黏膜屏障疾病提供新的治疗策略。