疾病细菌如何在免疫细胞内存活

对一种能与特定免疫系统细胞相遇的细菌的新研究使科学家们相信,这些大量的白细胞,即嗜中性粒细胞,决定着我们的免疫系统是允许还是预防细菌感染。一篇描述该研究的论文今天在《免疫学杂志》上在线发表。落基山实验室(RML)的Frank R. DeLeo博士是美国国立卫生研究院国立过敏和传染病研究所(NIAID)的一部分,他领导了位于马里兰州汉密尔顿的RML的工作与明尼苏达大学圣保罗分校的主要作者Dori L. Borjesson,DVM博士合作。

科学家分析了来自健康献血者的嗜中性粒细胞如何对吞噬细胞无浆膜(Anaplasma phagocytophilum)作出反应,吞噬细胞是一种由tick传播的细菌,可引起人,狗,马和牛的粒细胞无形体病。嗜血曲霉由传播莱姆病的同一tick传播,最早于1996年在人类中发现。人类粒细胞无形体病(HGA)-以前称为人类粒细胞性埃希氏菌病-在明尼苏达州和东海岸十分普遍。 HGA通常会引起轻微症状,包括发烧,肌肉酸痛和恶心。 2003年,美国疾病控制与预防中心报告了约362例美国病例。

HGA被认为是一种新兴的传染病,Borjesson博士正在努力了解它如何影响血细胞,特别是中性粒细胞。“很少有人知道这种病原体,但它很重要,因为它是由tick传播的,并导致动物和人类患病,” Dr. Borjesson says.

中性粒细胞约占所有白细胞的60%,是人类免疫系统中最大的细胞成分-每个人体内存在数十亿个。通常,中性粒细胞通过产生对细胞有毒的分子(包括称为次氯酸的漂白剂样物质)摄入并杀死有害细菌。一旦细菌被杀死,所涉及的中性粒细胞就会以称为凋亡的过程自毁。最近的证据表明,这一过程对于解决人类感染至关重要。

吞噬嗜酸曲霉是不寻常的,因为它可以延迟人类嗜中性粒细胞的凋亡,这可能会使某些细菌复制并引起感染。

“这种特殊的细菌专门寻找中性粒细胞-可能是所有宿主防御细胞中最致命的-并且可以显着改变中性粒细胞的功能,在其中繁殖,从而引起感染,”NIAID董事Anthony S.Fauci博士说

DeLeo博士说,这一发现与其他细菌病原体(最著名的是金黄色葡萄球菌)的发现形成了鲜明对比,由于其对抗生素治疗的抵抗力不断增强,因此引起了极大的兴趣。金黄色葡萄球菌,通常简称为“staph,”是常见于健康人的皮肤和鼻子中的细菌。有时候,葡萄球菌会引起感染。大多数是次要的,例如青春痘,疮ils和其他皮肤状况。但是,葡萄球菌也会引起严重的感染,有时甚至是致命的感染,例如血液感染,手术伤口感染和肺炎。

在他们的实验中,研究小组比较了嗜中性粒细胞对嗜中性粒细胞的反应与弱的金黄色葡萄球菌的反应。研究人员使用微阵列技术比较了大约14,000个不同的人类基因,从而发现对吞噬链球菌的反应与金黄色葡萄球菌的反应有何不同,从而使HGA试剂得以存活。

“这项研究为我们提供了细菌如何抑制中性粒细胞凋亡的全球模型,” says Dr. DeLeo. “我们的下一步是研究模型中特定的人类基因或基因途径,并尝试确定其中哪些分子有助于延长感染后的细胞寿命。”他补充说,从这些研究和类似研究中收集的信息可以帮助研究人员开发治疗或预防细菌感染的疗法。

RML的其他合作者包括Jovanka Voyich博士和现任爱达荷大学助理教授的Scott Kobayashi博士。

RML是美国国立卫生研究院(NIH)的一部分。 NIH是美国卫生与公共服务部的机构。 NIAID支持基础研究和应用研究,以预防,诊断和治疗艾滋病毒/艾滋病和其他性传播感染,流行性感冒,结核病,疟疾和潜在生物恐怖主义行为者等疾病。 NIAID还支持有关移植和免疫相关疾病的研究,包括自身免疫性疾病,哮喘和过敏。

Press releases, fact sheets and other NIAID-related materials are available on the NIAID Web site at http://www.niaid.nih.gov.

NIH



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