腸道原生生物保護小鼠免受細菌感染

2020-11-25 科學網

小鼠三毛滴蟲電子顯微鏡掃描圖。圖片來源：Chudnovskiy Merad

儘管細菌經常是腸道微生物組的「明星」，但不斷有新研究描畫出一種更加複雜的情形——來自不同生物界的微生物積極地相互合作或彼此抵抗。在近日發表於《細胞》雜誌上的一項新研究中，研究人員舉了一個例子：一種新發現的原生生物，能阻止其宿主小鼠遭受腸道細菌感染。

該論文高級作者、美國西奈山伊坎醫學院腫瘤學和醫學教授Miriam Merad指出，「這是一個意外發現，但也是一項重要發現。該研究表明當研究腸道微生物組時，超越細菌是多麼重要。」

研究人員意識到，在實驗設施中培養的小鼠，要比從商販購買的小鼠，擁有更多的腸道免疫細胞。於是，西奈山伊坎醫學院研究生Aleksey Chudnovskiy與博士後研究員Arthur Mortha決定找出原因。當對兩組小鼠進行腸道清洗時，他們驚訝地發現來自醫學院實驗室的小鼠，腸道中存在一種有鞭毛的原生動物。DNA測序結果揭示，這種微生物是一種新的原生動物寄生蟲，他們將之命名為小鼠三毛滴蟲。

進一步研究表明，當這種原生生物被給予不含有它的小鼠體內時，這些小鼠腸道中的免疫細胞和炎性細胞因子數量增加。之後，研究人員發現小鼠三毛滴蟲能激活小鼠腸道上皮細胞中的炎性體，從而激活細胞因子。他們還發現樹突細胞是誘導炎症所必需的。

為了確定小鼠三毛滴蟲的定植是否影響小鼠抵抗感染能力，他們讓小鼠感染上沙門氏菌，結果發現含有小鼠三毛滴蟲的小鼠能非常有效地抵抗感染。「這種保護效應非常驚人。」Chudnovskiy說。

小鼠三毛滴蟲是脆雙核阿米巴屬的直系同源物。脆雙核阿米巴屬是一種在很多人的腸道中發現的寄生蟲，但研究人員並不清楚其是否也有保護效應。他們計劃進行進一步研究。Merad解釋道：「來工業化國家的人們到新興國家旅遊時比本地人群更易遭受腸道感染。原因可能是新興國家比較常見的原生生物產生了抵抗病原體感染的保護效應。」（來源：科學網 張章）

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