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        研究人員發(fā)現(xiàn)志賀氏菌在腸道轉(zhuǎn)運(yùn)中的早期依從性步驟
        
			
        
				2019-12-05 10:33:09
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        細(xì)菌病原體志賀氏菌通常通過(guò)受污染的食物或水傳播，是發(fā)展中國(guó)家兒童和老年人死亡的主要原因。盡管科學(xué)家研究志賀氏菌已有數(shù)十年的歷史，但尚未開(kāi)發(fā)出有效的疫苗，病原體已對(duì)許多抗生素產(chǎn)生抗藥性。馬薩諸塞州總醫(yī)院(MGH)的研究人員最近發(fā)現(xiàn)了感染周期中的早期依從性步驟，可以為疫苗開(kāi)發(fā)提供新的治療目標(biāo)，甚至提供新的方法。
        

        研究人員發(fā)現(xiàn)志賀氏菌在腸道轉(zhuǎn)運(yùn)中的早期依從性步驟
        

        志賀氏菌在整個(gè)消化系統(tǒng)中移動(dòng)時(shí)會(huì)穿過(guò)小腸，隨后感染大腸，從而導(dǎo)致抽血，腹瀉和脫水，從而導(dǎo)致志賀氏菌病。“我們希望確定志賀氏菌在疾病發(fā)展的早期階段是如何與上皮細(xì)胞首次接觸的，”該研究的資深作者克里斯蒂娜·法赫蒂博士說(shuō)。“由于某些基因序列注釋，以及志賀氏菌在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基中生長(zhǎng)后出現(xiàn)的方式，因此認(rèn)為志賀氏菌 菌株不產(chǎn)生菌毛或其他粘附因子。”菌毛是短的毛狀纖維，細(xì)菌細(xì)胞用來(lái)粘附在單個(gè)上皮細(xì)胞上以引起感染。
        

        Faherty和研究小組的工作發(fā)現(xiàn)了菌毛有助于上皮細(xì)胞粘附的證據(jù)，這是志賀氏菌感染開(kāi)始的重要一步。Faherty說(shuō)：“我們通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基中添加膽汁鹽和葡萄糖，模擬了志賀氏菌在小腸中所面臨的條件。” “通過(guò)這種方法，我們發(fā)現(xiàn)了以前看不見(jiàn)的東西-基因表達(dá)譜使志賀氏菌能夠通過(guò)附著在宿主的上皮組織上而開(kāi)始感染的這一早期步驟。”
        

        MGH粘膜免疫生物學(xué)研究中心的研究人員對(duì)志賀氏菌進(jìn)行了全面的顯微鏡檢查和遺傳分析，以確定其離開(kāi)胃后的后續(xù)步驟。他們的結(jié)果表明“至少三個(gè)結(jié)構(gòu)基因促進(jìn)了弗氏鏈球菌(菌株)2457T的粘附，促進(jìn)上皮細(xì)胞的接觸和生物膜的形成。” 換句話說(shuō)，他們的發(fā)現(xiàn)與當(dāng)前的假設(shè)相反，即基因簇中的關(guān)鍵成分無(wú)法產(chǎn)生菌毛或其他粘附因子。
        

        在較早的研究中，F(xiàn)aherty及其同事確定，與膽鹽接觸會(huì)導(dǎo)致形成生物膜，即細(xì)菌群落的保護(hù)層。Faherty假設(shè)這種涂層可以使病原體在小腸的惡劣條件下生存，從而成功進(jìn)入結(jié)腸。由于生物膜的形成需要粘附因子，并且由于從生物膜分散的細(xì)菌細(xì)胞更好地粘附于上皮細(xì)胞，該小組的下一步是研究在這些條件下粘附因子的表達(dá)?？紤]到志賀氏菌不會(huì)產(chǎn)生粘附結(jié)構(gòu)的假設(shè)，下一步確實(shí)有爭(zhēng)議。然而，全面的分析提供了有力的相反證據(jù)。
        

        合著者Rachael Chanin指出，該小組的最新研究證實(shí)了他們較早的分析，即“體內(nèi)樣”條件通過(guò)菌毛附著促進(jìn)了生物膜的形成和對(duì)上皮細(xì)胞的粘附。“研究志賀氏菌的主要挑戰(zhàn)之一缺乏能夠忠實(shí)地概括人類疾病的動(dòng)物模型，”查寧說(shuō)。“盡管對(duì)病原體進(jìn)入結(jié)腸上皮細(xì)胞時(shí)會(huì)發(fā)生什么進(jìn)行了詳盡而透徹的研究，但我們不了解在通過(guò)消化系統(tǒng)的過(guò)程中會(huì)發(fā)生什么或如何發(fā)生。細(xì)菌在進(jìn)入前與宿主細(xì)胞接觸或相互作用。我們的工作開(kāi)始解決這些問(wèn)題，并強(qiáng)調(diào)了類體內(nèi)培養(yǎng)方法的重要性。這也表明這些方法可能會(huì)影響我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)論是有意還是無(wú)意的。”
        

        在他們的膽汁鹽和葡萄糖實(shí)驗(yàn)室模型取得令人鼓舞的結(jié)果之后，研究人員在他們的依從性分析中添加了另一個(gè)組件-人腸類器官。由從腸組織分離的干細(xì)胞產(chǎn)生的“小腸”代表人腸上皮的模型。研究人員用小腸升結(jié)腸進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)志賀氏菌的粘附結(jié)構(gòu)使它們與上皮細(xì)胞發(fā)生了初步接觸。“我們認(rèn)為腸道類器官模型中使用的這些粘附因子可以復(fù)制與上皮細(xì)胞的接觸 志賀菌病初期在結(jié)腸中的表達(dá)。” Faherty說(shuō)。
        
			

			
          
        
			
        
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