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奇特“食肉”細菌會抑制免疫系統 還會劫持你的痛覺

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發表於 2018-5-23 14:33:56 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
來源: 新浪科技

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釀膿鏈球菌(學名:Streptococcus pyogenes)

  新浪科技訊 北京時間5月22日消息,據國外媒體報道,有些能“吃掉”你肉體的細菌為了自己的利益,還會劫持你的痛覺受體。
  釀膿鏈球菌(學名:Streptococcus pyogenes)會引發鏈球菌性咽炎,同時也是一種致命“食肉”疾病——壞死性筋膜炎(necrotizing fasciitis)——的罪魁禍首。這種疾病又稱為“食肉菌感染”或“噬肉菌感染”,在損傷軟組織的感染早期階段,該細菌會釋放一種引起劇烈疼痛的毒素。科學家近日發現,對於釀膿鏈球菌來說,這一令人痛苦的副作用很有好處;毒素引起的疼痛能牽制宿主的免疫系統,為它們創造更好的生長和繁殖條件。
  不過,這種讓釀膿鏈球菌如此可怕的“化學武器”,或許就包含着能戰勝它們的方法。研究人員對釀膿鏈球菌的毒素武器庫進行了研究,似乎已經找到了反制這種病菌的途徑。該研究的結果發表在5月10日的《細胞》(Cell)雜志上。
  其他能引起壞死性筋膜炎的細菌包括梭狀芽孢桿菌(Clostridium)、金黃色葡萄球菌(學名:Staphylococcus aureus)和大腸桿菌(Escherichia coli),但釀膿鏈球菌(又被稱為一型鏈球菌)是最常見的病因。釀膿鏈球菌通常通過皮膚傷口進入人體,導致感染,並攻擊筋膜——包圍在神經、肌肉、血管和脂肪周圍的一層緻密結締組織。壞死性筋膜炎的擴散速度很快,在最初階段會帶來與感染“不成比例”的疼痛。研究人員稱,在之後的階段,釀膿鏈球菌感染導致的死亡率可高達32%。
  可怕的疼痛會讓受感染的宿主意識到情況不妙,但研究人員發現,對釀膿鏈球菌而言,引發劇烈疼痛其實可以幫助它們抵擋人體免疫系統的攻擊。在正常情況下,人體免疫系統會將入侵的微生物殺死或吞噬。
  化學干擾機制
  研究人員以小鼠為實驗材料,發現釀膿鏈球菌能產生一種名為鏈球菌溶血素S的外毒素,能激活特定的痛覺神經元,以引發劇烈的疼痛。但是,這種毒素也能促使這些神經元釋放出一種肽,擾亂它們與免疫系統的交流。研究指出,釀膿鏈球菌能有效地屏蔽人體對免疫細胞發出行動指令,使它們能自由地增殖並殺死更多的組織。
  研究人員還指出,痛覺神經元產生的這種肽能幹擾已經到達感染位置的免疫細胞發揮正常功能,阻止它們釋放能殺死入侵細菌的酶。“這種神經信號使警報系統沉默了,正常情況下,警報系統會號召體內的感染衛士將病原體清除,”研究作者、哈佛大學醫學院的微生物學和免疫生物學助理教授Isaac Chiu在聲明中說道。
  根據這一觀察結果,研究人員推測,他們或許可以另闢蹊徑,破壞細菌的感染計劃,並用能與神經元相互作用的化合物來治療壞死性筋膜炎。也就是說,通過抑制並減少神經元釋放的肽,就可以扭轉宿主的防禦響應。
研究人員用釀膿鏈球菌感染小鼠,同時注入另一種化合物——肉毒桿菌毒素A。這種化合物通常用於撫平面部皺紋,以及治療肌肉痙攣。肉毒桿菌毒素又稱為肉毒毒素,在實驗中的作用就是阻斷神經信號。對於被釀膿鏈球菌感染的小鼠,無論它們是在感染之前或之後接受了這種神經阻斷劑,都可以有效地阻止釀膿鏈球菌占據上風。在另一個實驗中,研究人員引入了另一種化合物,其作用是阻斷能引起宿主免疫系統暫停功能的神經遞質。這種方法也能使細菌被免疫系統發現。
  這些工作揭示出,神經元不僅在壞死性筋膜炎的發展中扮演着關鍵角色,而且通過操縱這些神經元,或許就能有效地治療這一可怕的疾病。
  “我們的發現提供了一個令人震驚的例子,表明神經細胞與免疫系統緊密交織在一起,在細菌感染過程中,它們的相互作用可能非常復雜,”Isaac Chiu在聲明中說,“我們的研究還強調了調節一個系統以影響另一個系統在治療感染上的潛力。”
  這項研究是在小鼠上完成的,因此研究人員還需要進行更多的工作,以確定同樣的策略是否能用在人的身上。



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