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Nature驚人發現:誰可媲美微生物組

來源:上海源葉生物科技有限公司   2014年11月20日 09:46  

來自紐約大學Langone醫學中心的微生物學家說,他們獲得了*個強有力的證據證實,天然存在于腸道中的病毒(他們將其稱作為“病毒組”(virome))像居住在腸道中、構成“微生物組”(microbiome)的細菌一樣發揮了維持健康以及對抗感染的作用(延伸閱讀:Cell驚人發現:可遺傳的微生物組 )。
在歷時兩年完成的一系列小鼠試驗中,該研究小組發現感染常見小鼠諾如病毒(murine norovirus,MNV)可幫助小鼠修復炎癥造成的腸組織損傷,在抗生素治療消滅微生物組后幫助恢復腸道的免疫防御。
在發表于11月19日《自然》(Nature)雜志上的研究報告中,研究人員稱他們還發現MNV支持了免疫系統抵抗組織損傷。
“我們的研究提供了令人信服的數據,表明小鼠腸道中病毒和細菌之間的相互支持關系,并為進一步研究病毒組支持免疫系統的確切機制奠定了基礎,這有可能也適用于人類,”此項目的研究員、紐約大學Langone醫學中心助理教授Ken Cadwell博士說。
“很久以前我們就知道人們老是感染病毒和細菌,并且他們不會生病。現在我們獲得了科學證據證實,正如我們知道許多的細菌感染對于維持健康有益,并非所有的病毒感染都是不好的,實際上有可能有益于健康。”
根據Cadwell所說,直到現在科學家們還主要是追蹤病毒組存在的遺傳證據,但卻沒有人確認它正常存在于腸道中,或是闡明其扮演的是有害、中立或有利的角色。
在他們的研究中,該研究小組借助了以往對于培育形成炎性腸病的小鼠的研究。人們認為炎性腸病是一種受到微生物組細菌影響的疾病。該研究表明,在這些易感小鼠中慢性MNV感染可以對腸組織造成與慢性細菌暴露一樣的炎癥損傷,表明了一種相似的、免疫觸發作用。 
在新研究中,Cadwell和同事們培育出了沒有正常腸道細菌,且由于缺乏細菌刺激和營養物免疫系統和腸均發育不全的小鼠,然后喂給這些小鼠MNV。相比于正常小鼠,這些小鼠缺乏免疫系統T細胞和B細胞,吸收營養物質的腸絨毛萎縮、更細,在絨毛之間的隱窩中有一些小于正常的周圍組織。
在MNV感染兩周后,與其他病菌嚴格隔離的這些小鼠顯示免疫系統*恢復,幾乎*逆轉了腸損傷。
而在近期抗生素治療消滅了腸道微生物組的正常小鼠中,給予MNV同樣讓它們恢復了健康。它們血液中的T細胞水平增加了一倍,在腸組織和血液樣本中均可檢測到B細胞抗體。
另外的一些測試證實,MNV介導的治療效應依賴于增強抗病毒1型干擾素蛋白傳遞的免疫系統信號,證實了這種病毒在驅動免疫反應中發揮關鍵作用。
在設計來模擬人體過度使用抗生素的影響,以及測量MNV感染保護性效應的另一系列測試中,研究人員喂給正常小鼠一種損害腸組織的化合物。所有小鼠此前都接受過抗生素處理,清除了細菌。相比于沒有感染MNV的小鼠,用MNV預處理及感染MNV的小鼠活得更長,有更長的絨毛,腸組織損傷較少。這些MNV感染小鼠因腹瀉而喪失的水分也明顯少一些,潰瘍引起的組織過度增生及積液減少,所有這些跡象表明腸道損傷減少。

Cadwell說,該研究小組下一步計劃分類其他腸道病毒的健康危害和益處,并確定它們的特征,以及每種病毒與微生物組的互作或是行為差異。他還計劃調查某些病毒是否只對特定的人群有害或有益。
Cadwell謹慎地指出,這項研究并沒有建議人們考慮讓自身去感染任何的病毒。他說,和細菌一樣,太多有可能會有害健康。

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