摘要：俄勒冈大学的研究人员发现了一种特殊细菌霍乱弧菌如何通过激活免疫系统引起肠道疼痛收缩。他们的发现还揭示了肠道清除有害入侵者的更广泛机制，为炎症性肠病等慢性疾病提供了潜在的见解。

一项新研究表明，霍乱弧菌通过刺激免疫细胞引发肠道收缩，为其在疾病和肠道健康中的作用提供了见解。

研究人员探索了霍乱弧菌如何通过激活免疫系统引起剧烈的肠道收缩，这可能为炎症性肠病等消化系统疾病提供新的见解。

他们的研究发现，斑马鱼的肌肉活动增强，这也可以更广泛地了解免疫系统和神经系统之间的肠道健康相互作用。

食用有问题的海鲜或饮用受污染的水会引入有害细菌，导致消化系统过度运转。这会引发肠道剧烈痉挛和收缩，迅速排出肠道内的所有东西——细菌和废物。

俄勒冈大学的研究人员发现了一种特殊细菌霍乱弧菌如何通过激活免疫系统引起肠道疼痛收缩。他们的发现还揭示了肠道清除有害入侵者的更广泛机制，为炎症性肠病等慢性疾病提供了潜在的见解。

“这不是弧菌的特定邪恶活动，”俄勒冈大学微生物学家 Karen Guillemin 说道，她与生物物理学家 Raghu Parthasarathy 合作开展了这项研究。“肠道系统默认的模式是，当肠道受到损伤时，就冲洗掉。”

这项研究最近发表在《mBio》杂志上，由 Guillemin 和 Parthasarathy 实验室现已毕业的博士生 Julia Ngo 领导。

霍乱弧菌最广为人知的病因是引发霍乱，这是一种严重的疾病，每年感染数百万人，通常是通过受污染的水。一种相关的霍乱弧菌经常与贝类食物中毒有关。

活体斑马鱼幼体中的免疫细胞（洋红色）和表达免疫刺激报告基因的细胞（青色）的 3D 图像。这些细胞是动态的，在我们的实验中，我们发现它们在细菌引起的组织损伤后重新定位会引发强烈的肠道收缩。管状肠道在图像中从左到右。上图是环绕身体感觉器官的细胞玫瑰花结。图片来源：Parthasarathy 实验室和 Guillemin 实验室

在过去的研究中，Parthasarathy 实验室已经证明霍乱弧菌可以增强斑马鱼肠道收缩的强度。这些鱼在幼虫时期是透明的，是研究肠道微生物动态的有力工具，因为科学家可以实时看到正在发生的事情。

研究小组将这一影响归咎于弧菌通常用来作为对抗其他微生物的武器的剑状表面附属物。解除这种细菌的武装可以缓解肠道收缩——但他们不确定其原理和原因。

他们在这项新研究中表明，关键是一种叫做巨噬细胞的免疫细胞。

通常情况下，巨噬细胞会抑制肠道神经元的活动，让它们保持平静，让肠道内的物质以正常速度移动。但当细菌对组织造成损伤时，巨噬细胞就会离开自己的岗位，涌向灾难现场，让神经元无人看管。没有巨噬细胞的制约，神经元就会超速运转，引发强烈的收缩。

“所有这些细胞都充满活力，令人惊叹，巨噬细胞在鱼体内奔跑，神经元和肌肉随着活动而脉动，”Parthasarathy 指出：“如果没有能力在活体动物中观察这些现象、追踪细胞和测量肠道收缩，我们就无法弄清楚这一切。”

增强的肠道收缩对于宿主（无论是斑马鱼还是人类）都是有益的。

“如果巨噬细胞必须处理损伤，那么神经元发疯并将所有东西从肠道中排出其实是有道理的，”Guillemin 说：“如果肠道中有什么东西造成了损伤，你会想把它排出来。”

肠道冲洗可能对细菌也有好处，让它们能够快速找到新宿主。但 Guillemin 警告不要给微生物太多主动权。她说，弧菌对抗其他细菌的武器也会引发这种强烈的肠道反应，这可能不是一种精妙的适应，而是一种巧合。

Parthasarathy 表示，这项研究还强调了免疫系统和神经系统之间的相互作用可能在肠道健康中发挥着未被充分重视的作用。揭示微生物如何影响相互作用可能会让科学家对一系列令人费解的疾病有新的认识。

这项工作得到了美国国家科学基金会和美国国立卫生研究院的支持。

参考文献：“ VI 型弧菌分泌系统诱导肠道巨噬细胞重新分布并增强肠道蠕动”，作者：Julia S. Ngo、Piyush Amitabh、Jonah G. Sokoloff、Calvin Trinh、Travis J. Wiles、Karen Guillemin 和 Raghuveer Parthasarathy，2024 年 11 月 22 日，mBio。DOI：10.1128/mbio.02419-24

来源：康嘉年華一点号