Prostaglandin E2 (PGE2), an essential endogenous lipid mediator for normal physiological functions, can also act as an inflammatory mediator in pathological conditions. We determined whether Staphylococcus aureus lipoproteins are essential for inducing PGE2 secretion by immune cells and whether pattern recognition receptors mediate this process. PGE2 levels secreted by mouse peritoneal macrophages infected with the S. aureus isogenic mutant, lgt::ermB (Δlgt; deficient in lipoprotein maturation), decreased compared with those from macrophages infected with wild-type (WT) S. aureus. Experiments using toll-like receptors 2 (TLR2)-deficient, TLR4-deficient, and NLRP3-deficient mice indicated that these 3 proteins are involved in macrophage PGE2 secretion in response to S. aureus, and lipoproteins were essential for S. aureus invasion and survival within macrophages. Inhibition of endogenous PGE2 synthesis had no effect on bacterial invasion. Exogenous PGE2 inhibited phagocytosis in the WT S. aureus and its isogenic mutant but increased intracellular killing accompanied by enhanced IL-1β secretion. Our data demonstrate that S. aureus can induce macrophage TLR/mitogen-activated protein kinase/NF-κB signaling and that PGE2 treatment upregulates NLRP3/caspase-1 signaling activation. Thus, macrophage PGE2 secretion after S. aureus infection depends on bacterial lipoprotein maturation and macrophage receptors TLR2, TLR4, and NLRP3. Moreover, exogenous PGE2 regulates S. aureus-induced macrophage activation through TLRs and NLRP3 inflammasome signaling.

中文翻译：

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Prostaglandin E2 通过 Toll-Like Receptor 2、Toll-Like Receptor 4 和 NLRP3 Inflammasome Signaling 调节金黄色葡萄球菌对小鼠腹膜巨噬细胞的激活。

前列腺素 E2 (PGE2) 是正常生理功能必不可少的内源性脂质介质，在病理条件下也可作为炎症介质。我们确定金黄色葡萄球菌脂蛋白是否对诱导免疫细胞分泌 PGE2 至关重要，以及模式识别受体是否介导了这一过程。与感染野生型 (WT) 金黄色葡萄球菌的巨噬细胞相比，感染了金黄色葡萄球菌同基因突变体 lgt::ermB（Δlgt；脂蛋白成熟缺陷）的小鼠腹膜巨噬细胞分泌的 PGE2 水平降低。使用 Toll 样受体 2 (TLR2) 缺陷、TLR4 缺陷和 NLRP3 缺陷小鼠的实验表明，这 3 种蛋白质参与巨噬细胞 PGE2 分泌以响应金黄色葡萄球菌，而脂蛋白对金黄色葡萄球菌至关重要。金黄色葡萄球菌在巨噬细胞内的侵袭和存活。抑制内源性 PGE2 合成对细菌入侵没有影响。外源性 PGE2 抑制了 WT 金黄色葡萄球菌及其同基因突变体中的吞噬作用，但增加了细胞内杀伤并伴有 IL-1β 分泌增强。我们的数据表明，金黄色葡萄球菌可以诱导巨噬细胞 TLR/丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号传导，并且 PGE2 处理上调 NLRP3/caspase-1 信号传导激活。因此，金黄色葡萄球菌感染后巨噬细胞 PGE2 的分泌取决于细菌脂蛋白的成熟和巨噬细胞受体 TLR2、TLR4 和 NLRP3。此外，外源性 PGE2 通过 TLR 和 NLRP3 炎性体信号传导调节金黄色葡萄球菌诱导的巨噬细胞活化。外源性 PGE2 抑制了 WT 金黄色葡萄球菌及其同基因突变体中的吞噬作用，但增加了细胞内杀伤并伴有 IL-1β 分泌增强。我们的数据表明，金黄色葡萄球菌可以诱导巨噬细胞 TLR/丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号传导，并且 PGE2 处理上调 NLRP3/caspase-1 信号传导激活。因此，金黄色葡萄球菌感染后巨噬细胞 PGE2 的分泌取决于细菌脂蛋白的成熟和巨噬细胞受体 TLR2、TLR4 和 NLRP3。此外，外源性 PGE2 通过 TLR 和 NLRP3 炎性体信号传导调节金黄色葡萄球菌诱导的巨噬细胞活化。外源性 PGE2 抑制了 WT 金黄色葡萄球菌及其同基因突变体中的吞噬作用，但增加了细胞内杀伤并伴有 IL-1β 分泌增强。我们的数据表明，金黄色葡萄球菌可以诱导巨噬细胞 TLR/丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号传导，并且 PGE2 处理上调 NLRP3/caspase-1 信号传导激活。因此，金黄色葡萄球菌感染后巨噬细胞 PGE2 的分泌取决于细菌脂蛋白的成熟和巨噬细胞受体 TLR2、TLR4 和 NLRP3。此外，外源性 PGE2 通过 TLR 和 NLRP3 炎性体信号传导调节金黄色葡萄球菌诱导的巨噬细胞活化。金黄色葡萄球菌可以诱导巨噬细胞 TLR/丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号传导，并且 PGE2 处理上调 NLRP3/caspase-1 信号传导激活。因此，金黄色葡萄球菌感染后巨噬细胞 PGE2 的分泌取决于细菌脂蛋白的成熟和巨噬细胞受体 TLR2、TLR4 和 NLRP3。此外，外源性 PGE2 通过 TLR 和 NLRP3 炎性体信号传导调节金黄色葡萄球菌诱导的巨噬细胞活化。金黄色葡萄球菌可以诱导巨噬细胞 TLR/丝裂原活化蛋白激酶/NF-κB 信号传导，并且 PGE2 处理上调 NLRP3/caspase-1 信号传导激活。因此，金黄色葡萄球菌感染后巨噬细胞 PGE2 的分泌取决于细菌脂蛋白的成熟和巨噬细胞受体 TLR2、TLR4 和 NLRP3。此外，外源性 PGE2 通过 TLR 和 NLRP3 炎性体信号传导调节金黄色葡萄球菌诱导的巨噬细胞活化。