2020年1月26日訊/
生物谷BIOON/---有時，腸道感染的結束僅僅是更多痛苦的開始。比如，在那些患有旅行性腹瀉（traveler's diarrhea）的人中，少數不幸的人會患上一種稱為腸易激症候群（IBS）的腸道慢性炎症。
科學家們不確定這種疾病如何發生，但是有些人認為腸道感染可能會通過損害腸道神經系統來導致腸易激症候群。在一項新的研究中，來自美國洛克菲勒大學的研究人員仔細研究了腸道中的神經元如何死亡以及免疫系統通常如何保護它們。這項研究以小鼠為研究對象，提供了關於腸易激症候群的新見解，並且可能有助於人們開發出潛在新的治療方法。相關研究結果近期發表在Cell期刊上，論文標題為「Adrenergic Signaling in Muscularis Macrophages Limits Infection-Induced Neuronal Loss」。
圖片來自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2019.12.002。
控制炎症在健康的腸道中，免疫系統必須在應對威脅和控制炎症反應以避免損害之間保持謹慎的平衡。論文通訊作者、洛克菲勒大學黏膜
免疫學實驗室主任Daniel Mucida說，「炎症有助於腸道抵禦感染，但過多的炎症會造成持續的傷害。我們的研究探究了阻止炎症反應破壞神經元的複雜機制。」
為了了解腸道感染對神經系統的影響，Mucida和他的同事們給小鼠提供一種弱化的沙門氏菌（一種引起食物中毒的細菌），並分析了腸道內的神經元。他們發現這種
細菌感染引起神經元的持續減少，這歸因於這些神經元表達了兩個基因Nlrp6和Caspase 11，從而導致特定類型的炎症反應。
這種炎症反應最終可以促使這些神經元經歷某種形式的程序性細胞死亡。當這些研究人員操縱小鼠來特異性地消除神經元中的這兩個基因時，他們發現死亡的神經元數量減少了。
論文共同第一作者、Mucida實驗室研究生Fanny Matheis說，「這種細胞死亡機制已在其他類型的細胞中記錄過，但是之前從未在神經元中發現過。我們認為這些腸道神經元可能是唯一以這種方式死亡的神經元。」
巨噬細胞營救目前尚不清楚炎症是如何引起神經元自殺的，但是這些研究人員已有線索指出幹擾這一過程是有可能的。這其中的關鍵可能在於一組特定的稱為肌層巨噬細胞（muscularis macrophage）的腸道免疫細胞。
Mucida實驗室的先前研究已表明這些細胞表達抗炎基因，並與神經元協同作用，以保持食物在消化道中的流動。如果這些神經元在感染中死亡，那麼一個可能的結果是便秘---這是腸易激症候群的許多令人不適的症狀之一。在近期的報導中，他們展示了巨噬細胞在感染過程中如何幫助神經元，從而改善了這種疾病的這一方面。
他們的實驗表明巨噬細胞具有某種類型的受體分子，因而可以接收另一組神經元響應感染而釋放的應激信號。一旦遭受激活，這種受體就會促使巨噬細胞產生稱為多胺的分子，他們認為這種分子可能會干擾這種細胞死亡過程。
恢復正常在其他的實驗中，這些研究人員發現沙門氏菌感染會改變小鼠腸道內的微生物群落，而且當他們將這些小鼠的腸道菌群恢復至正常狀態時，這些神經元也會恢復正常。
論文共同第一作者、Mucida實驗室博士後研究員Paul Muller說，「通過利用我們對巨噬細胞的了解，人們可能思考幹擾這種殺死神經元的炎症過程的方法。」
比如，人們可能通過提高飲食中的多胺含量或通過恢復腸道微生物群落來為腸易激症候群患者開發更好的治療方法。鑑於短期應激反應似乎也具有保護作用，Muller認為靶向短期應激反應可能也有幫助。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：1.Fanny Matheis et al, Adrenergic Signaling in Muscularis Macrophages Limits Infection-Induced Neuronal Loss, Cell (2020). DOI: 10.1016/j.cell.2019.12.002.