斯克里普斯研究人员找出抵御大肠杆菌感染的关键细胞

2012-07-23 21:10 来源:丁香园 作者:ecoliDH5
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尽管人们一直在下功夫解决公共健康问题,但大肠杆菌仍继续渗入食品供应链并引起爆发流行,世界上每年因此造成了严重发病和重大死亡。然而研究团体正取得一项进展,La Jolla过敏与免疫学研究所的研究人员在于今天发表的科学期刊《自然》(Nature)上称,一个主要发现表明,有一种分子具有前所未知的功能,可抵抗大肠杆菌及其他细菌感染,通过该发现可能会开拓出一种保护人们免受这些微生物威胁的新方法。

La Jolla研究所所长兼首席科学家,研究小组组长,理学博士Mitchell Kronenberg说,“我们发现,肺部和肠道内膜表面的细胞可以分泌一种分子称为HVEM,该分子在保护身体免受大肠杆菌侵染方面起到了关键作用,肺炎及其他细菌性感染侵入我们人体的途径正是通过人体呼吸系统或肠道。” Kronenberg 博士说“我们发现,在这些细胞中,HVEM的作用类似于‘边防卫兵’,它在细菌侵染的情况下做出反应,并给免疫系统传递信号以召集更多的‘部队’。作为上皮保护屏障的一部分,如果没有HVEM的参与,细菌性疾病会在体内泛滥成灾。”他同时补充道,该发现有望推动抗细菌感染治疗方法或疫苗的研发进展。

“人们知道,上皮细胞可以保护人体的粘膜边界免受感染。” Kronenberg博士说,“但人们不知道的是,HVEM在启动上皮细胞抗菌反应中起到了关键性的重要作用。”上皮细胞排列于包括口腔、鼻、肠道、以及肺部等部位的体内粘膜边界上,是感染性病原体最常见的侵入位点。Kronenberg 博士说,“我们发现,HVEM与另外一种受体(IL-22受体)共同作用于上皮细胞,引起免疫保护作用。如果没有这两个受体的协同作用,身体将无法抵抗感染。”

医学博士Richard S. Blumberg是哈佛医学院的一位医学教授,同时任Brigham妇科医院胃肠病、肝病与内窥镜部主任,他称该发现在各个层面上都具有重要意义。他说,“从最基础性的层面上,它为我们提供了在细菌侵入点上,宿主免疫反应参与进行保护性机制方式的新视角。从治疗角度上,更好地对这些途径的理解,将有助于研究人员对这些体内关键性位点,寻找到预防和清除传染性病原体的免疫反应控制疗法。”

尽管这项名为“粘膜屏障中的HVEM信号传导赋予机体抗细菌病原的抵抗能力”的研究着重于大肠杆菌和肺炎球菌(亦称为肺炎链球菌),但Kronenberg博士称,HVEM机制似乎可以参与保护机体抗免受许多其他种类的细菌和其他微生物威胁过程。实际上,HVEM是疱疹病毒的入口调节分子,已证实疱疹病毒正是通过该蛋白侵入细胞。

研究人员在研究中使用的都是经过基因改造过的HVEM缺陷型小鼠。这些小鼠在接触肺炎球菌或非常类似于大肠杆菌的一种鼠类病原体时,更易引起HVEM缺陷型小鼠感染、细菌负荷量增加以及粘膜屏障的显著降低。“小鼠肺部与肠道反应惊人地类似,” Kronenberg博士说,“在两天的微生物接触时间内,HVEM缺陷小鼠在各部位都无法做出有效反应,这种缺失不仅是主要的而且还是接近即时的。”

“当前抗生素耐药性持续增加,所以亟需找到细菌性感染的新治疗方法。”加州大学圣迭戈分校儿科与药学教授,医学博士Victor Nizet评论称,“这些方法中重点包括增强免疫系统抗感染能力的新方法,以及由La Jolla研究所的科学家们发现的HVEM,HVEM与多种病原体以及多感染位点相关,并可以作为一个候选药物靶点。”

肺炎球菌是细菌性肺炎及儿童脑膜炎的一个最常见病因。据世界卫生组织统计,肺炎是世界范围内儿童最大的单一致死病因,每年造成约140万名5岁以下儿童死亡。尽管美国于2000年开展肺炎球菌疫苗接种,儿童死亡率因而显著降低,但是尤其对于2岁以下的美国儿童和老人以及发展中国家,细菌仍然是一个重大问题。

大肠埃希氏杆菌(E. coli)是一个种群多样的大细菌家族。尽管大多数大肠杆菌菌株无害,但有些菌株具有致命性。大肠杆菌可以经过微量(通常肉眼看不到)的人类或动物排泄物污染侵入食品供应链。许多人的症状比较轻,但有些人可患有严重的并发症而引起肾脏衰竭及死亡。2011年主要发生在德国的一次大肠杆菌爆发导致超过4000人患病,并最终导致15个国家的50人死亡。这一爆发流行最终溯源至污染的豆芽上。

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编辑: jiang

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