近日，柏林馬克斯·普朗克感染生物學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)，體細(xì)胞具有一種特殊受體，該受體不能識(shí)別細(xì)菌本身，但可以偵察細(xì)菌之間的通訊，以便調(diào)整免疫策略。該項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《Science》雜志上。

DOI:10.1126/science.aaw1629

環(huán)境中存在許多機(jī)會(huì)性病原體，就這類病原體而言，其感染閾值特別高，只有當(dāng)病原體以很高的數(shù)量出現(xiàn)形成致病物質(zhì)時(shí)，才能發(fā)生很明顯的致病效應(yīng)。銅綠假單胞菌就是這樣一類細(xì)菌，我們經(jīng)常與之接觸，它主要存在于水管、洗手盆等潮濕的地方，也可寄生于人體，機(jī)體抵抗力低下時(shí)，大量的假單胞菌會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病，如肺炎、腦膜炎、泌尿系統(tǒng)感染和敗血癥等。由于它對抗生素具有高度的抵抗力，因此由其引發(fā)的疾病很難治療。

細(xì)菌發(fā)作的時(shí)機(jī)性源于一種稱為“群體感應(yīng)分子”的小分子，借此細(xì)菌可以進(jìn)行相互交流。只有當(dāng)細(xì)菌達(dá)到足夠的密度時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生致病物質(zhì)和粘液分子，從而保護(hù)它們免受抗生素和機(jī)體自身免疫系統(tǒng)的侵害。

那么機(jī)體是否存在針對病原體發(fā)作的應(yīng)對策略呢？通過對斑馬魚、小鼠和人類細(xì)胞銅綠假單胞菌感染過程的研究分析，研究人員發(fā)現(xiàn)，宿主體細(xì)胞能夠借助芳烴受體（AhR）發(fā)現(xiàn)細(xì)菌之間的通訊。該受體監(jiān)測群體感應(yīng)分子，使體細(xì)胞能夠發(fā)覺細(xì)菌何時(shí)準(zhǔn)備攻擊，從而可以在需要抵御這些病菌侵襲時(shí)激活免疫系統(tǒng)。

宿主芳基烴受體（AhR）“監(jiān)聽”下的細(xì)菌通訊。

在監(jiān)測的早期階段，AhR處于被抑制狀態(tài)，可以防止免疫防御的過早動(dòng)員，節(jié)省宿主的能量。只有當(dāng)細(xì)菌達(dá)到臨界數(shù)量時(shí)，機(jī)體才會(huì)聚集防御所需的能量進(jìn)行免疫防御過程。同時(shí)，這也有助于防止由免疫系統(tǒng)反應(yīng)引起的附加損害。

這些研究結(jié)果說明了宿主AhR與細(xì)菌群體感應(yīng)之間的反應(yīng)機(jī)制，未來可以為一些感染性疾病中針對宿主的療法鋪設(shè)道路，不光針對感染類型，還可針對疾病的特定階段進(jìn)行相應(yīng)的治療方案的設(shè)置。

參考資料：

[1] Host monitoring of quorum sensingduring Pseudomonas aeruginosainfection

[2] Body cells spy out bacteria