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随着年龄增长而积累!Science首揭:反复细菌感染会引发慢性肠炎

2017/12/25 来源:生物探索
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导读
虽然低细菌水平的食物污染很普遍,其引发的症状轻微甚至于不会引发病症,可以在一两天内消失。但是,最新一项研究却揭示:反复性的细菌感染,可能会在数月或者数年后,引发肠道炎症。这一“潜伏”的爆发决于人一生中经历的感染次数和时间。


11月22日,《Science》期刊发表一篇题为“Recurrent infection progressively disables host protection against intestinal inflammation”的文章,揭示了细菌性感染会随着年龄的增长而累积,易导致严重的炎症性疾病。

微小的细菌感染(例如轻度的食物中毒)可能会被忽视,因为即便不治疗身体也会自行恢复。但是,现在这一篇最新研究却发出警示:这些感染“日积月累”后,可能会导致慢性炎症或者引发潜在的威胁生命的肠炎疾病。这一发现有助于挖掘炎症性肠病(IBD)的发病根源。

为期8年的研究

来自于美国Sanford Burnham Prebys 医学研究所(SBP)、加州大学圣塔芭芭拉分校纳米医学中心(CNM)、慕尼黑大学的科学家们完成了这一创新研究,前后共投入8年时间。他们结合已有的线索提出一种完全新颖的假说,试图探索慢性肠炎的起源。

首先,越来越多的证据表明,一个人的基因组对于常见炎症性疾病(包括肠炎和IBD)影响相对有限。例如双胞胎发生炎症性肠病的起因相似性甚微。这意味着,这一类疾病还受更多未知的环境因素影响。

其次、已有研究团队发现,人类的季节性细菌感染与IBD发病率上升有关。“明确一种疾病的起源很重要,这有助于确保更合理、有效的预防和治疗措施。”Jamey Marth表示道。

结合这些已有成果,研究团队推测:周期性的低等级细菌感染很有可能是慢性炎症疾病的诱因!

反复性细菌感染


研究团队开发了一种模拟人类轻度食物中毒的小鼠模型,使用的是一种极低剂量的普通细菌——鼠伤寒沙门杆菌(Salmonella Typhimurium),不会引发明显的症状或者死亡。而且,所有的沙门氏菌都能被宿主成功消灭。

鼠伤寒沙门杆菌是引发人类食源性疾病的主要病因,大多数情况下,这些细菌感染只会引发暂时性的肠道不适和功能障碍。

结果显示,虽然宿主会清除掉病原体,但是这些感染会慢慢累积,最终诱导不可逆转的炎症性疾病。

当第四次感染发生时(与第一次相隔数月),炎症会逐渐加重,且所有小鼠模型都会患上肠炎。令人惊讶的是,尽管反复的感染已经结束,但是肠炎并没有得到改善。这表明,损伤已经造成,且不可逆转。

引发炎症性疾病的分子机理


反复的食物中毒会诱导一种促炎症酶(绿色),这种酶会破坏身体排毒的能力,从而引发炎症。(图片来源:Jamey Marth)

Jamey Marth解释道:“沙门氏菌会扰乱肠道自身一种前所未知的保护机制,该机制通常用于预防肠道炎症。

他们发现,炎症性疾病的发生与肠道碱性磷酸酶(IAP,由十二指肠分泌)缺乏有关。IAP负责去除由肠道细菌分泌的分子中的磷酸盐,从而确保这些物质由有毒转化为无毒状态。但是,沙门氏菌感染会上调小肠内神经氨酸酶的活性,进而导致IAP酶缺乏。

庆幸的是,我们可以通过提高IAP水平、抑制神经氨酸酶活性的方法(例如服用神经氨酸酶抑制剂,一种用于预防流感病毒的药物),预防炎症性疾病的发生。

参考资料:

Gut reaction: Repeated food poisoning triggers chronic disease

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