流感是一種由流感病毒引起的急性呼吸道感染疾病,具有高度傳染性,並能夠導致少數患有肺部疾病,其他合併症和老年病的患者進一步惡化或繼發感染。近日發表在EBioMedicine的一篇研究確定了一種新的機制,即利用長雙歧桿菌影響小鼠免疫反應,減少流感病毒引起的反應負荷及對肺組織損傷。
研究者鼻內接種PR8株流感病毒以得到流感小鼠模型,然後再分別經鼻腔給予50 mL的長雙歧桿菌35624細胞或細胞壁組分。在劑量反應實驗中,將菌株的細胞壁按不同劑量在第0天的病毒接種- 2 h,+ 1 d,+ 3 d天和+ 5 d天使用,將未感染和未治療的對照組作為0天的測量值。研究者監測了10天內的死亡率以及病毒載量。
研究結果表明,病毒載量的減少與提高存活率有關,與對照組相比,35624完整細胞或細胞壁接種5天後肺組織中的病毒載量降低,53%的小鼠接受細胞壁治療後存活10天,而對照組存活率為0%,且病毒載量呈時間依賴性增加。另外,細胞壁降低病毒載量的能力呈劑量依賴性。
長雙歧桿菌35624可防致命流感感染
為進一步證明35624細胞壁能減輕流感小鼠肺損傷,研究者還進行了支氣管肺泡灌洗液(BAL)中炎症細胞計數以及肺組織切片,發現接種病毒後第3天,兩組均觀察到嗜中性粒細胞增加,而在第5天,未治療組嗜中性粒細胞進一步顯著增加,而細胞壁處理組未增加,另外,巨噬細胞、嗜酸性粒細胞和淋巴細胞也在第5天增加。在肺組織切片中,流感感染動物的血管周圍、支氣管周圍和肺泡免疫細胞浸潤明顯。
流感感染肺組織切片和免疫細胞浸潤
研究者測定接種後第3、5天BAL樣品中42種細胞因子、趨化因子和SP-D水平的變化,發現與對照組相比,細胞壁組感染後第5天幹擾素、細胞因子和趨化因子減少,血清SP-D水平的升高呈劑量依賴性。為了確定另一株長雙歧桿菌是否也會引起類似的影響,研究人員使用PB-VIRTM菌株採用上述相同的方案給藥,得到相同試驗結果。這些數據表明,鼻內給藥長雙歧桿菌可以減少肺中病毒的複製,防止肺損傷並提高生存率。
一系列結果表明,通過鼻內施用完整的長雙歧桿菌菌株或其細胞壁製劑可以減輕致命流感病毒對小鼠的感染,這一策略有助於今後人類流感病毒感染的研究,特別是對季節性流感感染的研究。
參考文獻:David Groeger, Elisa Schiavi, Ray Grant, et al. Intranasal Bififidobacterium longum protects against viral-induced lung inflflammation and injury in a murine model of lethal inflfluenza infection[J].EBioMedicine,2020.
文獻連結:
https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2020.102981