鄧亦寧，張?jiān)瓶?，焦曉宇，?辰，吳文學(xué)

（1. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物醫(yī)學(xué)院，北京 100193; 2. 國家動物疫病快速診斷實(shí)驗(yàn)室，北京 100193;3. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物研究所，北京 100021）

作為生物體基本的結(jié)構(gòu)與功能單位，細(xì)胞具有嚴(yán)格的代謝體系，以適應(yīng)不同的環(huán)境條件、維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)與能量平衡。細(xì)胞自噬（autophagy）是一種高度保守的分解代謝途徑，通過降解不必要的、不需要的或功能失調(diào)的細(xì)胞成分，包括半衰期較長的或錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)，甚至是損傷的細(xì)胞器，如線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，嚴(yán)密調(diào)控細(xì)胞穩(wěn)態(tài)[1]。通常情況下，自噬通路的激活是由于細(xì)胞處于營養(yǎng)缺乏的狀態(tài)，自噬體（autophagosome）包裹細(xì)胞質(zhì)組分，通過分解代謝為細(xì)胞提供營養(yǎng)物質(zhì)，此時(shí)自噬是沒有選擇性的，這種非選擇性的自噬也被認(rèn)為是經(jīng)典的自噬途徑（canonical autophagy）。近年來，許多研究表明，細(xì)胞傾向于有選擇地借助自噬降解底物，胞內(nèi)外的各種刺激因素，如細(xì)胞器受損、有毒蛋白質(zhì)的聚集或氧化應(yīng)激，均可誘導(dǎo)細(xì)胞自噬[2]。根據(jù)包裹底物的不同，具有底物選擇性的自噬又被分為線粒體自噬（mitophagy）、聚集體自噬（aggrephagy）、過氧化物酶體自噬（pexophagy）、病原體自噬（xenophagy）等。病原體自噬，即細(xì)菌等病原微生物入侵時(shí)，自噬體包裹入侵的病原后與溶酶體融合，清除胞內(nèi)細(xì)菌[3]。同時(shí)，根據(jù)自噬體的形成過程及運(yùn)送方式的不同，可將細(xì)胞自噬分為3 類：①巨自噬（macroautophagy）：形成具有雙層膜結(jié)構(gòu)的自噬體包裹胞內(nèi)物質(zhì)。一般情況下所說的自噬指的是巨自噬[4]。②微自噬（microautophagy）：溶酶體或液泡表面的形變直接吞沒胞漿成分[5]。③分子伴侶介導(dǎo)的自噬（chaperone-mediated autophagy, CMA）： 具有KEFRQ 樣基序的蛋白在分子伴侶（如HSP70）的幫助下，通過LAMP-2A 轉(zhuǎn)運(yùn)體直接轉(zhuǎn)運(yùn)到溶酶體[6]。

自噬在清除胞內(nèi)廢物、維持細(xì)胞能量水平、應(yīng)對環(huán)境變化等方面都發(fā)揮著重要的作用。細(xì)菌感染細(xì)胞時(shí)，通過多種途徑激活病原體自噬。細(xì)胞接受到自噬誘導(dǎo)信號后，在胞漿中形成多個(gè)自噬體膜發(fā)生中心，形成杯狀的吞噬泡（phagophore），隨后吞噬泡的雙層膜結(jié)構(gòu)延伸，包裹胞漿內(nèi)的目標(biāo)組分，封閉后形成300～900 nm 的自噬體，微管相關(guān)蛋白輕鏈3（microtubule-associated proteins 1A and 1B, MAP1LC3/LC3）由胞漿（LC3-I）轉(zhuǎn)位到自噬體膜（LC3-II）。目前認(rèn)為，自噬體膜并不直接來源于高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，而是在包漿中重新生成的，具體機(jī)制尚不清楚。成熟的自噬體與溶酶體（lysosome）融合形成自噬溶酶體（autolysosome），在自噬溶酶體中，內(nèi)容物被降解、回收。病原體自噬激活后，一方面通過對包裹細(xì)菌的降解限制胞內(nèi)細(xì)菌的增殖，另一方面，包裹細(xì)菌的自噬體也為細(xì)菌提供了便宜的生存環(huán)境，許多細(xì)菌進(jìn)化出在自噬體中增殖后通過破壞自噬體膜逃逸細(xì)胞自噬的機(jī)制。本文將從細(xì)菌激活自噬途徑、自噬反應(yīng)通路、細(xì)菌逃逸或利用細(xì)胞自噬機(jī)制以及利用自噬治療感染性疾病方法5 個(gè)方面展開，深入闡明細(xì)菌感染與細(xì)胞自噬的動態(tài)平衡機(jī)制，以期為后續(xù)的細(xì)胞自噬研究提供資料與參考。

1 細(xì)菌激活細(xì)胞自噬途徑

自噬體識別胞內(nèi)細(xì)菌并限制其增殖，可視為一種天然免疫（innate immunity）通路。如圖1-A，革蘭氏陰菌外膜的脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）或革蘭氏陽菌外壁的肽聚糖（peptidoglycan,PGN）成分分別被toll 樣受體4（toll-like receptor 4,TLR4）或核苷酸結(jié)合寡聚結(jié)構(gòu)域1（Nucleotide Binding Oligomerization Domain Containing 1, NOD1）和NOD2 識別，TLRs 與NOD 樣受體（NODlike receptors, NLRs）激活后在細(xì)菌入侵細(xì)胞、細(xì)胞攝取或吞噬細(xì)菌時(shí)均可促進(jìn)自噬[7]。如圖1-B，與TLRs 和NLRs 不同，維甲酸誘導(dǎo)基因 Ⅰ 樣受體（Retinoic-acid-inducible gene I like receptors，RLRs）識別病原體核酸，通過激活干擾素調(diào)節(jié)因子3（interferon regulatory factor 3, IRF）-干擾素（Interferon，IFN）激活天然免疫系統(tǒng)對抗病原感染，自噬負(fù)調(diào)控RLRs，清除過量產(chǎn)生的IFN 防止長時(shí)間激活天然免疫對宿主細(xì)胞產(chǎn)生傷害[8]。細(xì)菌進(jìn)入胞質(zhì)后，還可被選擇性自噬接頭蛋白（sequestosome 1, SQSTM1/p62-like receptors, SLRs）識別[9]，已有研究發(fā)現(xiàn)多種SLRs 激活自噬通路，如SQSTM1 /p62、NDP52 和OPTN 蛋白等介導(dǎo)細(xì)菌識別[10]，此外，參與過氧化物酶體和聚集體自噬的NBR1 蛋白等也被發(fā)現(xiàn)有類似SLRs 的作用[11]。如圖1-C，除SLRs 介導(dǎo)的選擇性自噬外，補(bǔ)體C3（complement component C3, C3）被證實(shí)為病原體自噬的替代激活物，C3 標(biāo)記細(xì)菌后，隨細(xì)菌進(jìn)入胞質(zhì)，直接與ATG16L1（autophagy-related protein 16 like protein 1）結(jié)合，刺激宿主病原體自噬并限制胞內(nèi)細(xì)菌增殖[12]。三重基序家族蛋白（family of tripartite motif,TRIM）在自噬和免疫中也具有關(guān)鍵功能，TRIM16在半乳凝素3（galectin 3）的協(xié)助下招募ULK1（unc-51-like kinase 1）、BECN1（beclin 1）和ATG16L1操縱轉(zhuǎn)錄因子EB（transcriptional factor EB, TFEB）的核轉(zhuǎn)位，激活自噬通路并促進(jìn)自噬體與溶酶體融合[13]。

圖1 細(xì)菌激活細(xì)胞自噬途徑

2 自噬反應(yīng)通路

自噬激活后，被招募的ULK / ATG1 激酶復(fù)合物、Beclin 1、ATG16L1 復(fù)合體等自噬相關(guān)蛋白（autophagy related protein, ATG）聚集到細(xì)菌周圍成核，在ATG12 類泛素化連接系統(tǒng)（ubiquitin like system, UBL）中，ATG12 作為類泛素蛋白與ATG5 共價(jià)連接，隨后ATG5-ATG12 與ATG16L1的N 端結(jié)合，ATG16L1 中部的螺旋卷曲結(jié)構(gòu)域（coiled-coil domain, CCD）二聚化，形成一個(gè)約240 ku 的ATG5-ATG12-ATG16L1 復(fù)合物，該復(fù)合物發(fā)揮類泛素連接酶E3（E3 ubiquitin ligases）的作用，協(xié)助磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamine, PE）與微管相關(guān)蛋白1A / 1B-輕鏈3（microtubule- associated proteins 1A and 1B, MAP1LC3 /LC3）的羧基末端共價(jià)連接，組裝、延長吞噬泡的雙層膜結(jié)構(gòu)[14]。LC3 插入到吞噬體（phagosome）的膜結(jié)構(gòu)中，參與其雙層膜的延伸與閉合，促進(jìn)自噬體的成熟。自噬體成熟后，大部分ATG 蛋白脫離雙層膜，而被PE 修飾的LC3（LC3-PE / LC3-II）仍存在于自噬體的內(nèi)外膜上，所以，對胞內(nèi)LC3 的檢測與示蹤是目前常用的檢測自噬通路的方法[15]。自噬體成熟后，突觸融合蛋白17（syntaxin 17,STX17）定位于其外膜，促進(jìn)自噬體與溶酶體融合，形成自噬溶酶體降解胞內(nèi)細(xì)菌[16]。

除了典型的病原體（圖2-A）激活自噬途徑外，胞漿中的抗菌肽（antimicrobial peptides , AMPs），如泛素偶聯(lián)物（ubiquitin conjugates）和核糖體蛋白（ribosomal proteins），也會協(xié)助自噬的激活并將自噬體定位到細(xì)菌周圍（圖2-B），這種現(xiàn)象被成為抗菌肽遞呈（antimicrobial peptide delivery）[17]。在中性粒細(xì)胞等吞噬細(xì)胞中，細(xì)菌被TLR 或Fc 受體配體識別，LC3、Beclin 1、ATG16L1 復(fù)合體轉(zhuǎn)位到內(nèi)含細(xì)菌的核內(nèi)體（endosome）膜結(jié)構(gòu)上，促進(jìn)底物與溶酶體融合（圖2-C），這一過程被稱為LC3 相關(guān)吞噬作用（LC3-associated phagocytosis, LAP）。與經(jīng)典自噬通路不同的是，此時(shí)自噬相關(guān)蛋白定位的核內(nèi)體/吞噬體為單層膜結(jié)構(gòu)，其形成需要吞噬細(xì)胞NADPH 氧化酶產(chǎn)生的活性氧簇（reactive oxygen species, ROS），而不依賴于ULK 復(fù)合物[18]。值得注意的是，自噬體膜被逃逸的細(xì)菌破壞后，暴露在膜表面的多糖被半乳糖凝集素（galectin）識別，一方面能促進(jìn)病原體自噬，另一方面還會誘發(fā)自噬介導(dǎo)的膜修復(fù)（membrane repair）功能（圖2-D），修復(fù)受損的吞噬體膜，延緩細(xì)菌逃逸。

圖2 細(xì)菌誘發(fā)不同自噬相關(guān)通路

3 胞內(nèi)細(xì)菌抑制或逃逸細(xì)胞自噬

自噬作為新型天然免疫通路，其模式識別受體（pattern recognition receptors, PRRs）在感染后對病原的特異性識別尤為關(guān)鍵。根據(jù)遺傳進(jìn)化與系統(tǒng)發(fā)育分析，目前細(xì)菌公認(rèn)有Ⅰ-Ⅶ型分泌系統(tǒng)（secretion systems），其分泌的效應(yīng)蛋白（effectors）可模擬或直接共價(jià)修飾宿主蛋白，實(shí)現(xiàn)免疫逃逸。

在自噬激活早期，為躲避細(xì)胞自噬，細(xì)菌分泌效應(yīng)蛋白抑制PRRs 的識別。如圖3-A，產(chǎn)單核細(xì)胞李斯特菌（Listeria monocytogenes）感染細(xì)胞后通過分泌打孔毒素（pore-forming toxin, PFO）、溶血素O（listeriolysin O, LLO）破壞吞噬泡膜，從吞噬泡中逃逸后在細(xì)胞質(zhì)中游離復(fù)制[19]。此外，L.monocytogenes表面的ActA 蛋白與細(xì)胞Arp2/3 復(fù)合物結(jié)合，使微絲蛋白聚集，進(jìn)而躲避自噬PRRs 的識別，當(dāng)細(xì)菌actA基因缺失后，被自噬體包裹的比例明顯增加[20]。A 族乙型溶血性鏈球菌（Group AStreptococcus, GAS）分泌的毒力因子SpeB 可降解包括SQSTM1 / p62、NDP52 和NBR1在內(nèi)的SLRs，抑制自噬激活[21]。除拮抗SLRs 外，鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）感染細(xì)胞后釋放的效應(yīng)蛋白Sop 通過促進(jìn)TRIM56 和TRIM65 的泛素化使其降解，從而抑制IFN-γ 驅(qū)動的自噬[22]。福氏志賀氏菌（Shigella flexneri）分泌的III 型效應(yīng)蛋白IcsB 或VirA 均可以抑制宿主自噬系統(tǒng)對細(xì)菌的識別，且二者獨(dú)立作用于自噬通路中[23]。類似地，S. typhimurium或S. flexneri分別進(jìn)化出膜蛋白酶 IcsP 或PgtE 以擺脫補(bǔ)體C3 的標(biāo)記從而躲避C3 驅(qū)動的細(xì)胞自噬[12]。金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）分泌的α溶血素（αtoxin, α-hemolysin）可與ATG16L1 及其他一些ATG 蛋白介導(dǎo)外泌體（exosomes）釋放的ADAM10特異性結(jié)合，在降低細(xì)胞毒性的同時(shí)提高細(xì)菌的入胞率[24]。

圖3 胞內(nèi)細(xì)菌抑制或利用細(xì)胞自噬

病原體自噬激活后，其最大特點(diǎn)是形成一個(gè)將待降解物質(zhì)包裹起來的雙層膜結(jié)構(gòu)，即自噬體。自噬體的形成是病原體自噬應(yīng)對胞內(nèi)細(xì)菌感染的重要步驟。為抑制自噬體的形成與成熟，諸多細(xì)菌進(jìn)化出干擾ULK1、ATG5 以及ATG16L1等核心ATG 的分子機(jī)理，如圖3-C。S. typhimurium通過III 型分泌系統(tǒng)（type III secretion system,T3SS）效應(yīng)蛋白SrrB 促進(jìn)單磷酸腺苷活化的蛋白激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）/ Sirt1 /LBK1 復(fù)合物的降解來破壞AMPK 途徑的激活，上調(diào)mTOR（mechanistic target of rapamycin）水平，抑制ULK 復(fù)合物的形成[25]。S. aureus進(jìn)入NIH 3T3 細(xì)胞后，刺激MAPK14 / p38 對ATG5 的磷酸化以抑制自噬體的成熟[26]。Dinic M 等[27]發(fā)現(xiàn)這一過程也同時(shí)抑制了溶酶體與自噬體的融合。沙門氏菌（Salmonella）T3SS 效應(yīng)器SseF 和SseG 可破壞GTPase Rab1A 的鳥嘌呤核苷酸交換因子（nucleotide exchange factor, GEF）與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白顆粒III（transport protein particle III, TRAPPIII）的相互作用，這將阻礙ULK1 復(fù)合物的組裝并下調(diào)磷脂酰肌醇3-磷酸（phosphatidylinositol 3-phosphate,PI3P）的合成，抑制吞噬泡的成核及膜延伸。最新研究發(fā)現(xiàn)，沙門氏菌效應(yīng)蛋白SopF 及其等位效應(yīng)蛋白通過促進(jìn)ADP 核糖修飾V-ATPase 復(fù)合物特異抑制ATG16L1 的招募，且這一修飾不影響VATPase 泵H+的能力[28]。

自噬體與溶酶體的融合后，水解酶（hydrolytic enzymes）、酸性磷酸酶（acid phosphatase）、α-葡萄糖苷酶（α-glucosidase）等溶酶體酶分解、消化胞內(nèi)菌，這些酶在 pH 值約為5 時(shí)活性最佳，因此，抑制自噬體與溶酶體融合、提高自噬溶酶體pH 可促進(jìn)胞內(nèi)細(xì)菌的存活。生理?xiàng)l件下， 6-磷酸甘露糖受體（mannose-6-phosphate receptors, M6PR）負(fù)責(zé)將合成的水解酶從反式高爾基體網(wǎng)絡(luò)（trans-Golgi network, TGN）運(yùn)輸?shù)絻?nèi)吞溶酶體[29]。沙門氏菌分泌的效應(yīng)因子SifA 與小鳥苷三磷酸酶 Rab9 結(jié)合，阻斷M6PR 運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)降低水解酶的活性[30]。與沙門氏菌類似，幽門螺桿菌（Helicobacter pylori）入侵細(xì)胞后，宿主細(xì)胞中M6PR 逆向運(yùn)輸，溶酶體酸化被抑制[31]。此外，Capurro 等[32]的研究證明，H. pylori產(chǎn)生的空泡毒素A（vacuolating cytotoxin A, VacA）通過靶向溶酶體鈣離子通道 TRPML1 破壞自噬溶酶體的形成，自噬體即便捕獲、包裹了細(xì)菌，卻無法借助溶酶體酶殺滅它們，同時(shí)，這樣的胞內(nèi)小室還為細(xì)菌提供了較好的增殖環(huán)境（圖3-D）。除抑制M6PR 的運(yùn)輸，尿路致病性大腸桿菌（uropathogenicEscherichia coli, UPEC）通過提高溶酶體pH 值、激活溶酶體特異性鈣離子通道逃避自噬降解，該通道使鈣離子穿過溶酶體膜到胞質(zhì)，觸發(fā)溶酶體的胞吐作用（exocytosis），導(dǎo)致UPEC 的排出[33]。

4 胞內(nèi)細(xì)菌促進(jìn)并利用細(xì)胞自噬

除抑制細(xì)胞自噬外，某些胞內(nèi)寄生菌還能通過誘導(dǎo)、利用自噬促進(jìn)自身增殖。這些細(xì)菌在自噬缺陷細(xì)胞中表現(xiàn)出復(fù)制缺陷，而用自噬激活劑促進(jìn)細(xì)胞自噬后同時(shí)促進(jìn)了細(xì)菌增殖。

自噬為細(xì)胞提供基本的營養(yǎng)物質(zhì)，而在感染情況下，某些細(xì)菌入侵細(xì)胞后，劫持自噬體或ATG 用于自身復(fù)制（圖3-E）。多數(shù)情況下，它們會主動誘導(dǎo)自噬，同時(shí)阻止自噬體的成熟以及自噬體與溶酶體的融合。UPEC 通過劫持ATG16L1和ATG7 將鐵蛋白上的鐵離子釋放出來，利用游離的鐵離子促進(jìn)自身的生長[34]。H. pylori利用膽固醇-葡萄糖苷轉(zhuǎn)移酶（cholesteryl-glucoside transferase）來操縱宿主細(xì)胞的膽固醇代謝，將糖基化或脂化的膽固醇用于自身細(xì)胞壁合成[35]。此時(shí)自噬水平的提高，不僅不能幫助細(xì)胞清除細(xì)菌，反而促進(jìn)了細(xì)菌對胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的獲取。此外，Lai 等[36]發(fā)現(xiàn)，H. pylori對膽固醇的代謝調(diào)節(jié)抑制了溶酶體與自噬體的融合，敲低ATG12、ATG5 以及Beclin1 等ATG 后抑制了H. pylori的胞內(nèi)增殖。S. aureus的α毒素（α-toxin）可誘導(dǎo)ATG5 依賴性自噬，降低細(xì)胞cAMP 水平，去除ATG5 的細(xì)胞中S. aureus載量減少，提示自噬是S. aureus增殖所必需的。

細(xì)菌入侵細(xì)胞后，在宿主細(xì)胞內(nèi)形成包裹細(xì)菌的液泡（bacteria-containing vacuoles），這些液泡為細(xì)菌的胞內(nèi)增殖提供了有利的空間和充足的營養(yǎng)，成為細(xì)菌利用細(xì)胞自噬的策略之一。嗜肺軍團(tuán)菌（Legionella pneumophila, LP）被細(xì)胞吞噬后，在胞內(nèi)形成包裹軍團(tuán)菌的液泡（Legionellacontaining vacuoles, LCVs），從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum, ER）招募囊泡并獲得LC3 等自噬標(biāo)志物，使LCVs 快速轉(zhuǎn)變?yōu)樽允审w[37]。這一過程被指依賴于的Ⅳ型分泌系統(tǒng)（Type Ⅳ secretion system,T4SS）效應(yīng)蛋白LegA9，其通過自噬促進(jìn)細(xì)胞對LCVs 的識別，感染2 h 后抑制細(xì)胞自噬，LP 的活率也有所降低，提示LCVs 向自噬的轉(zhuǎn)變促進(jìn)了LP 的成活。但是，Choy 等[38]隨后發(fā)現(xiàn)，LP 通過分泌LpSPL 和RavZ 特異性識別LC3-II，并將其C 端甘氨酸與酪氨酸之間的酰胺鍵切割，LC3-II 不再能被PE 修飾，所有類型的細(xì)胞自噬通路被抑制。LP 一方面通過LegA9 將LCVs 靶向自噬，避免被宿主細(xì)胞立刻捕獲殺死；另一方面借助LpSPL 和RavZ 抑制自噬，這樣的雙重策略說明細(xì)菌既可以利用細(xì)胞自噬實(shí)現(xiàn)自身增殖，又通過調(diào)節(jié)自噬進(jìn)行免疫逃逸。

除了LP 外，其他一些細(xì)菌也采用了類似策略，假結(jié)核耶爾森氏菌（Yersinia pseudotuberculosis）在胞內(nèi)形成包裹耶爾森氏菌的液泡（Yersiniacontaining vacuoles, YCVs）， YCVs 上有自噬標(biāo)志物L(fēng)C3，雷帕霉素（rapamycin, RAPA）刺激細(xì)胞自噬，YCVs 大小增大，液泡內(nèi)細(xì)菌載量增加[39]。不僅如此，Pujol 等[40]發(fā)現(xiàn)，鼠疫耶爾森氏菌（Yersinia pestis）也有在LC3-II 修飾的YCVs 中復(fù)制的特性，他們推測自噬體可能與次級內(nèi)體（late endosome）一起作為膜來源，促進(jìn)YCVs 的延伸與擴(kuò)展。布魯氏菌（Brucella）在ER 衍生的包裹布魯氏菌的液泡（Brucella-containing vacuoles, BCVs）中復(fù)制，BCVs 劫持ULK1、Beclin1 等自噬起始因子，形成類似自噬體的隔室[41]。自噬幫助細(xì)菌修復(fù)包裹細(xì)菌的液泡，在海洋分枝桿菌（Mycobacterium marinum）中更為典型，M. marinum促進(jìn)自噬相關(guān)基因的表達(dá)的同時(shí)，借助效應(yīng)蛋白ESX-1 阻斷自噬通量（autophagic flux）, 通過促進(jìn)自噬修復(fù)包裹分支桿菌的液泡（Mycobacteria-containing vacuoles,MCVs）[42]。

5 感染性疾病治療中的自噬調(diào)節(jié)

作為新型天然免疫通路，借助細(xì)胞自噬控制胞內(nèi)細(xì)菌的增殖可成為抗生素治療的替代途徑，自噬調(diào)節(jié)劑不僅能于不同階段調(diào)節(jié)自噬，還能通過促進(jìn)或抑制自噬治療感染性疾病。目前，已有一些自噬調(diào)節(jié)劑于臨床上廣泛使用（圖4-A）：RAPA、二甲雙胍（metformin）和利美尼定（rilmenidine）等自噬誘導(dǎo)劑用于預(yù)防腎移植排斥或治療2 型糖尿病和高血壓等[43]；氯喹（chloroquine,CQ）和羥氯喹（hydroxychloroquine, HCQ）等抗瘧疾藥物目前正作為自噬拮抗劑在臨床試驗(yàn)中用于治療某些耐藥癌癥[44]。此外，HCQ 聯(lián)合強(qiáng)力霉素（doxycycline）被用于治療C. burnetii引起的慢性Q 熱（Q fever）心內(nèi)膜炎[45]。

圖4 細(xì)胞自噬的藥物調(diào)節(jié)

有研究發(fā)現(xiàn)，異煙肼（isoniazid, INH）和吡嗪酰胺（pyrazinamide, PZA）等是廣泛用于治療結(jié)核分枝桿菌（Mycobacterium tuberculosis）的藥物，它們不僅能直接殺死細(xì)菌，還能通過誘導(dǎo)細(xì)胞自噬，促進(jìn)宿主對胞內(nèi)M. tuberculosis的清除[46]。阿奇霉素（azithromycin, AZI）通過抑制溶酶體酸化阻斷M. tuberculosis自噬降解，長期使用AZI 可能導(dǎo)致條件性分枝桿菌感染[47]。INH 或 PZA 等自噬誘導(dǎo)劑可成功治療結(jié)核病，而AZI 等自噬抑制劑促進(jìn)M. tuberculosis感染，表明自噬是細(xì)胞對抗M. tuberculosis感染的有效途徑之一。與M. tuberculosis類似，Conway 等[48]發(fā)現(xiàn)三氟拉嗪（trifluoperazine）可抑制S. typhimurium在HeLa 細(xì)胞中的復(fù)制，而這種抑制作用是ATG16L1 依賴的，表明利用細(xì)胞自噬可促進(jìn)胞內(nèi)細(xì)菌的清除（圖4-C）。

藥物調(diào)節(jié)自噬可作為對抗胞內(nèi)細(xì)菌感染的候選策略，促進(jìn)細(xì)胞自噬在應(yīng)對一些細(xì)菌入侵時(shí)效果顯著，但如（圖4-D）所示，UPEC、H. pylori和LP 等細(xì)菌利用細(xì)胞自噬促進(jìn)自身生長，所以，在使用自噬調(diào)節(jié)劑治療傳染性疾病時(shí)不僅需要高度謹(jǐn)慎，在治療過程中還須實(shí)時(shí)監(jiān)測感染風(fēng)險(xiǎn)。

6 展 望

細(xì)菌感染誘發(fā)的細(xì)胞自噬作為天然免疫及細(xì)胞代謝的一部分，是細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌清除與增殖之間的博弈，有著復(fù)雜的分子機(jī)理和重要的生物學(xué)功能。在細(xì)菌入侵過程中，一方面細(xì)胞通過自噬途徑清除胞內(nèi)病原體，另一方面細(xì)菌借助自噬獲得胞內(nèi)營養(yǎng)。目前，細(xì)胞如何借助自噬系統(tǒng)識別、清除細(xì)菌，細(xì)菌進(jìn)化出了哪些自噬逃逸機(jī)制尚不完全明了。今后，隨著更多的自噬相關(guān)蛋白及影響自噬通路的細(xì)菌蛋白的發(fā)現(xiàn)，人們對自噬體識別細(xì)菌機(jī)制的認(rèn)識會更加深入。同時(shí)，自噬與細(xì)胞其他信號通路之間存在著復(fù)雜的關(guān)聯(lián)，簡單地聚焦于細(xì)胞自噬與細(xì)菌感染的相互作用不能完全解釋胞內(nèi)細(xì)菌載量的變化，需要進(jìn)一步探索各天然免疫通路之間的竄擾（crosstalk），開展相關(guān)研究。

通過研究認(rèn)識自噬在天然免疫系統(tǒng)中的作用，明確細(xì)菌逃逸、利用細(xì)胞自噬的分子機(jī)理，對于利用自噬調(diào)節(jié)對抗細(xì)菌感染、開發(fā)針對細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌感染的新藥靶點(diǎn)、構(gòu)建新的細(xì)菌防控策略尤為重要。但值得注意的是，細(xì)菌感染誘發(fā)細(xì)胞自噬具有兩面性，在用藥治療的過程中，須高度謹(jǐn)慎，并在治療過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測。