耶鲁大学和哈佛大学的研究小组发现,在对抗肠道感染方面,神经系统是关键

友好肠道菌群与免疫系统的和平、微妙共存依赖于免疫系统细胞与肠道内某些细胞之间高度协调的信息交换。到目前为止,科学家们普遍认为这两种细胞类型也是产生抗菌分子的关键,这些抗菌分子可以抵御危险的感染。

但是,耶鲁大学哈佛大学医学院的科学家发现,肠道内的神经细胞,而不是免疫细胞或肠壁细胞,会对细菌入侵做出反应,释放抗感染的细胞因子。他们的研究结果发表在1月9日的《细胞》杂志上。

这些发现为研究人体对引起食物中毒和其他疾病的细菌感染的反应提供了新的视角。

“我们过去认为,免疫系统细胞和肠道屏障细胞通过动员抗微生物蛋白来抵御入侵细菌,”耶鲁大学斯特林免疫生物学教授、霍华德·休斯医学研究所研究员理查德·弗拉维尔说。“这个故事其实不是真的——是神经系统告诉屏障细胞该做什么。”

肠神经元网络的Image of the neuron network in the intestine图像显示IL-18(红色)在这些神经元中表达,这些神经元协调产生保护性的抗菌分子。

事实证明,在抗击肠道病原体的战斗中,“步兵”是免疫系统中的白细胞介素-18或IL-18分子。白细胞介素是免疫系统的一部分。

当研究人员从免疫细胞和肠道屏障细胞中去除IL-18时,小鼠仍然能够抵御沙门氏菌的肠道感染。弗拉维尔说,这排除了他们是导致免疫反应的因素。但没有神经系统细胞产生的IL-18的小鼠更容易感染,揭示了其在对抗感染中的关键作用。

弗拉维尔说,鉴于神经系统具有远距离交流的能力,神经细胞在防御病原体方面的关键作用是有道理的。

“这些发现为探索通过神经系统干预感染的新方法提供了机会,”他说。

哈佛大学的Roni Nowarski是该论文的共同通讯作者。耶鲁大学的阿比盖尔·贾瑞特(Abigail Jarret)和鲁伊德里·杰克逊(Ruaidhri Jackson)是该研究的共同作者,他们曾在耶鲁大学工作,现在在哈佛大学。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.yale.edu/2020/01/09/fighting-gut-infections-nervous-system-key-yale-harvard-team-finds

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