大皖新聞訊  據中國科大官網消息，敗血癥是造成人類死亡的第一重癥，占全球年度總死亡人數約20%，其中近四分之一敗血癥患者由尿路感染所致。尿路感染主要發生于膀胱，每年患者約1.5億人，是最常見的細菌感染性疾病之一。有效限制尿路病原菌從膀胱局部侵襲血液進而擴散至全身，對于防止敗血癥發生至關重要。2月27日，中國科學技術大學生命科學與醫學部、免疫應答與免疫治療全國重點實驗室曾筑天課題組在《Immunity》在線發表題為“A bladder-blood immune barrier constituted by suburothelial perivascular macrophages restrains uropathogen dissemination”的研究論文，發現并命名了膀胱駐留性巨噬細胞新群體—suPVM，揭示了suPVMs通過釋放巨噬細胞胞外誘捕網（METs）阻隔尿路病原菌血行擴散的關鍵性血-膀免疫屏障功能和分子機制。該研究將有助于對尿源性敗血癥病理機制的理解和防治策略開發。

suPVM介導的血-膀免疫屏障功能及機制圖解。

該研究首先通過解析穩態下膀胱黏膜巨噬細胞異質性，鑒定并發現了定位于膀胱黏膜上皮下方、緊附于血管壁外側的CX3CR1hi巨噬細胞新亞群，將之命名為suPVM（sub-urothelialperi-vascularmacrophages）。通過建立臨床上最常見的尿路致病性大腸桿菌（UPEC）感染模型，研究團隊進一步對suPVMs在尿路感染中的功能進行了深入探究，發現盡管UPEC在尿路感染初始時相即可突破膀胱上皮屏障侵襲富含血管的固有層區域，卻無法進入血液實現系統擴散；而特異性清除suPVM則可顯著誘發UPEC從膀胱進入血液，擴散到肝臟、脾臟等遠端器官中，導致菌血癥和多器官炎癥發生。這一發現揭示了suPVMs限制尿路病原菌血行擴散的關鍵血-膀免疫屏障功能。

應用高分辨實時動態活體顯微成像技術，研究團隊觀察到在尿路感染早期suPVMs形態行為呈現出顯著變化，部分細胞與血管壁解離并向膀胱上皮區域釋放出富含DNA和瓜氨酸化組蛋白的纖維網狀結構。深入研究表明，這些結構正是具有重要免疫防御功能的巨噬細胞來源胞外誘捕網（METs）。METs不僅能夠在膀胱上皮層捕獲大量UPEC細菌，阻止其向膀胱深層組織擴散，其表面附著的基質金屬蛋白酶MMP13還可降解基底膜，促進中性粒細胞進入上皮層進一步清除尿路病原菌。

該研究拓展了對泌尿道黏膜免疫的傳統認知，首次揭示了血-膀免疫屏障的存在及功能機制，這一發現為臨床上尿路感染領域長久以來的悖論提供了潛在解釋，即為何尿路感染絕大多數發生于膀胱，而尿源性敗血癥卻主要由腎臟感染所導致。此外，該研究首次在體內證實了巨噬細胞發生ETosis形成METs的真實動態過程，為探究組織駐留巨噬細胞功能和命運提供了潛在新方向。

中國科學技術大學附屬第一醫院李璐副研究員和生命科學與醫學部博士生焦千乘為該論文的第一作者。中國科學技術大學生命科學與醫學部、免疫應答與免疫治療全國重點實驗室曾筑天教授為該論文的通訊作者。該研究工作獲得了中國科大生醫部田志剛教授、李海教授等合作團隊支持以及科技部重點研發計劃、國自然基金委等項目資助。