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肠道细菌感染会诱使神经细胞“自杀”?

2020-01-13 10:49:10  来源:学术经纬

在最新一期《细胞》杂志上,来自洛克菲勒大学的一支团队发现,普通的肠道细菌感染不容轻视。在某些情况下,它会诱使神经细胞自杀,导致更严重的后果。

我们知道,由于吃了不卫生的食物等各种各样的原因,人们很容易会出现肠道细菌感染。在有些情况下,急性感染会慢慢转变成慢性的炎症,给人带来长期的困扰。这是怎么一回事呢?

为了寻找背后的答案,科学家们在肠道的免疫系统中寻找线索。他们指出,为了维持肠道的健康,免疫系统必须维持着微妙的平衡。如果它的活性过强,就会引起一系列自身免疫疾病;而如果它的活性不足,就无法有效抵御外来病原体的攻击。

在这一过程中,肠相关神经元(enteric-associated neurons)起到了重要的调节作用。它与免疫系统会进行配合,维持肠道的稳态。但先前的研究发现,在一些疾病的进程中,神经细胞与免疫系统之间的良好沟通会被破坏。

▲在肠道细菌感染下,小鼠的神经细胞数量出现了长期的减少(图片来源:参考资料[1])

▲在肠道细菌感染下,小鼠的神经细胞数量出现了长期的减少(图片来源:参考资料[1])  这是为什么呢?科学家们给小鼠投喂了食物中毒事件里常见的沙门氏菌,想要看看细菌感染会不会对神经细胞造成某种影响。而研究结果颇为惊人——在细菌感染之下,小鼠出现了长期的神经元减少。细看之下,这是由于这些神经细胞表达了Nlrp6和Caspase 11两种基因,这会促进炎症反应的发生。

问题在于,这些炎症反应对于神经细胞可不是什么好事。相反,它会促进程序性的细胞死亡,这就是为何神经元持续减少的原因。当科学家们在神经元里敲除这些相应的基因后,神经元细胞就不再减少了。

“在其他类型的细胞里,我们曾见过同样机制的细胞死亡。但我们从未在神经细胞里观察到过这一现象。”本研究的第一作者,在读博士生Fanny Matheis说道。

 ▲本研究的图示(图片来源:参考资料[1])

▲本研究的图示(图片来源:参考资料[1])  有意思的是,研究人员们发现如果重塑被沙门氏菌扰乱的肠道菌群,就能让神经元得到恢复。另外,一种叫做肌层巨噬细胞(muscularis macrophages)的免疫细胞也能起到保护性的作用。研究人员们指出,这些发现有望带来全新治疗炎症性肠病的疗法。

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