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Nature新发现：对抗细菌感染的新哨兵
生物通报道 尽管当前的公共卫生做出了极大的努力，大肠杆菌疫情仍持续地渗入食物供应，每年造成了全球引人关注的疾病和死亡。现在研究团体获得了一个重大的发现，发布在7月15日的《自然》(Nature)杂志上，来自拉霍亚过敏和免疫学研究所(La Jolla Institute for Allergy & Immunology, La Jolla, CA)的研究人员发现了一个分子在对抗大肠杆菌和其他细菌感染中从前未知的作用，这一研究发现提供了新的途径来保护人们免受这些危险的微生物侵袭。
研究小组的领导者、拉霍亚过敏和免疫学研究所主任和首席科学家Mitchell Kronenberg博士说：“我们发现了排列在肺和肠表面的细胞表达了一种称为HVEM的分子，这一分子对于保护机体免受大肠杆菌、肺炎球菌和其他通过我们的呼吸道和消化道内壁进入身体的细菌感染起至关重要的作用。我们发现在这些细胞中HVEM就像卫兵一样对存在的侵入细菌做出反应，向免疫系统发送信号以召集更多的军队。作为上皮保护屏障的一部分，缺乏其参与，机体就会受到某些致病细菌的侵袭。”Kronenberg博士补充说他希望这一发现将推动努力开发出对抗细菌感染的新治疗或疫苗。
“大家都知道上皮细胞保护机体粘膜表面免受感染，但却不知道HVEM在开启上皮细胞抗细菌反应中起极为重要的作用。上皮细胞排列在机体包括口腔、鼻、肠和肺等的粘膜表面，是传染性病原体最常见的入口点。我们发现HVEM和其他的IL-22受体在上皮细胞中协同作用触发了免疫保护。没有这两种受体的协同作用，机体无法抵抗感染，”Kronenberg博士说。
哈佛大学医学教授及布莱根妇女医院肠胃病学、肝病学和内窥镜部主任Richard S. Blumberg博士称这一发现对多个层面具有重要意义。“这是一个极好的生物兴趣点，它显示了这一新信号通路如何在上皮表面感染控制上发挥了重要的作用，它是绝大多数传染病的入口点。在最基本的层次上，它为我们提供了我们的宿主免疫反应在侵入门户处参与并激活保护机制的方式的新认识。从治疗的角度来看，更好地理解这些信号通路将有助于研究人员探索在这些关键的部位治疗上操纵免疫反应防止和清除传染性病原体的新途径。
新研究侧重于大肠杆菌和肺炎球菌(亦称为肺炎链球菌)，“粘膜表面的HVEM信号提供了对抗致病细菌的宿主防御，”Kronenberg说HVEM 机制有可能涉及了保护机体对抗多种其他危险细菌和微生物。事实上，HVEM是一种疱疹病毒入口调控子，是疱疹病毒利用进入细胞的一种蛋白。
在这项研究中，研究人员利用了遗传操纵缺失HVEM的小鼠。当这些小鼠接触肺炎球菌或与大肠杆菌非常相似的一种小鼠病原体时，HVEM缺陷导致小鼠更易发生感染，细菌负荷量增高以及显著缺乏粘膜屏障。“在肺脏和肠中的反应惊人地相似，在接触微生物的2天内，缺乏HVEM的小鼠在任一位点都不能有效做出反应，这一缺陷不仅是主要的还差不多是即时的。”
加州大学圣地亚哥分校儿科学和药学教授Victor Nizet 博士评论说：“在当前抗生素耐药不断增加的时代，迫切需要创新的方法来治疗细菌性感染。这些重要的新方法包括增强对感染的免疫抵抗，拉霍亚过敏和免疫学研究所的科学家们在新发现中揭示了HVEM是与多种病原体和多个感染位点相关的一个候选药物靶点。”
肺炎球菌是儿童细菌性肺炎和脑膜炎的最常见病因。根据世界卫生组织统计，肺炎是全世界儿童死亡单一最大死因，每年导致5岁以下预计140万儿童死亡。由于2000年引入一种肺炎球菌疫苗美国儿童的病例显著下降，但细菌仍然是一个重大的问题，尤其是对2岁以下的美国儿童，老年人和整个发展中国家。
大肠杆菌(E. coli)是一个大型的多样化的细菌家族。尽管大多数大肠杆菌株是无害的，但有些也可致命。大肠杆菌借助微量(通常是不可见)的人类或动物粪便污染进入食物供应。许多人有可能形成轻微症状，有些人会遭受严重的并发症导致肾衰竭和死亡。在2011年，大肠杆菌集中在德国爆发使得超过4000人患病，最终导致 15个国家50人死亡。这一爆发最终追溯至污染的豆芽。
