肠道原生生物保护小鼠免受细菌感染

2016-10-19 15:11 来源: 科学网
收藏到BLOG

小鼠三毛滴虫电子显微镜扫描图。图片来源:Chudnovskiy Merad

  尽管细菌经常是肠道微生物组的“明星”,但不断有新研究描画出一种更加复杂的情形——来自不同生物界的微生物积极地相互合作或彼此抵抗。在近日发表于《细胞》杂志上的一项新研究中,研究人员举了一个例子:一种新发现的原生生物,能阻止其宿主小鼠遭受肠道细菌感染

  该论文高级作者、美国西奈山伊坎医学院肿瘤学和医学教授Miriam Merad指出,“这是一个意外发现,但也是一项重要发现。该研究表明当研究肠道微生物组时,超越细菌是多么重要。”

  研究人员意识到,在实验设施中培养的小鼠,要比从商贩购买的小鼠,拥有更多的肠道免疫细胞。于是,西奈山伊坎医学院研究生Aleksey Chudnovskiy与博士后研究员Arthur Mortha决定找出原因。当对两组小鼠进行肠道清洗时,他们惊讶地发现来自医学院实验室的小鼠,肠道中存在一种有鞭毛的原生动物。DNA测序结果揭示,这种微生物是一种新的原生动物寄生虫,他们将之命名为小鼠三毛滴虫。

  进一步研究表明,当这种原生生物被给予不含有它的小鼠体内时,这些小鼠肠道中的免疫细胞和炎性细胞因子数量增加。之后,研究人员发现小鼠三毛滴虫能激活小鼠肠道上皮细胞中的炎性体,从而激活细胞因子。他们还发现树突细胞是诱导炎症所必需的。

  为了确定小鼠三毛滴虫的定植是否影响小鼠抵抗感染能力,他们让小鼠感染上沙门氏菌,结果发现含有小鼠三毛滴虫的小鼠能非常有效地抵抗感染。“这种保护效应非常惊人。”Chudnovskiy说。

  小鼠三毛滴虫是脆双核阿米巴属的直系同源物。脆双核阿米巴属是一种在很多人的肠道中发现的寄生虫,但研究人员并不清楚其是否也有保护效应。他们计划进行进一步研究。Merad解释道:“来工业化国家的人们到新兴国家旅游时比本地人群更易遭受肠道感染。原因可能是新兴国家比较常见的原生生物产生了抵抗病原体感染的保护效应。”