這些蟲感染20億人！如何平衡免疫和炎癥？

此前美國加州年夜學河邊分校醫學院研究人員在老鼠身上發現了一種免疫卵白，這種卵白在傳染后會在體內敏捷觸發，可以庇護人體組織。這種被稱為“RELMalpha”的卵白質在人類中被稱為“抵當素”，這種卵白質在庇護人體方面的感化比進犯寄生蟲更年夜。作為哺乳動物，我們有一個免疫系統來匹敵進犯的病原體。因為病原體對我們有害，人體天然釋放卵白質來殺死病原體。但這些細胞因子（由免疫細胞發生的卵白質）也能進犯人體組織并損害它們。老鼠為了按捺免疫系統的反映而制造RELMalpha存眷于庇護人體組織。抵當素在人體中的感化是相似。生物醫學科學助理傳授米拉-奈爾(Meera G. Nair)博士說：這是違反直覺的，我們認為免疫系統就是要殺死寄生蟲。

博科園-科學科普：但這并不是RELMalpha所要做的，這是主要證據，哺乳動物有恰當的調節系統不是殺死病原體，而是按捺免疫反映，因為總的來說，這對宿本家兒有利。研究成果頒發在《傳染與免疫》上。在她的職業生活生計中，奈爾對鉤蟲、泥土傳布的線蟲進行了年夜量研究，這些線蟲活著界規模內傳染了估量20億人，本家兒要分布在衛生前提差、人們經常光著腳的成長中國度。在穿透皮膚后，鉤蟲（年夜約5毫米長的長度）從血液輪回到肺部。鉤蟲起頭損害它傳染的第一個器官——肺。當血管分裂出血后，鉤蟲以血液為食(然而，它不克不及在血液中存活)。當它被咳嗽和吞咽時，它會進入腸道，這是它傳染的第二個器官。鉤蟲若是晦氣用肺部，就無法達到腸道，在腸道中，它會釋放出當作千上萬的卵子，然后進入糞便，完當作這個輪回。

傳染鼠肺鉤蟲(綠色和橙色)與浸潤巨噬細胞(紅色和藍色)的橫切面。圖片：Nair lab, UC Riverside.

這就是為什么在缺乏衛生舉措措施也很遍及的處所傳染很遍及的原因（好比說：公共排便）。在嘗試室嘗試中，Nair團隊利用了基因缺陷的老鼠，這意味著它們貧乏RELMalpha。然后研究人員用鉤蟲傳染老鼠。這些老鼠殺死了蠕蟲，但卻沒有活下來，無法從蠕蟲傳染中恢復過來，這損害了它們的肺部。當這些基因缺陷的老鼠被賜與低劑量的蠕蟲時，老鼠可以或許更快地殺死蠕蟲。可是他們對本身的身體造當作了危險。研究人員認為，若是這些老鼠得了細菌性細菌性肺炎，它們的肺組織就會獲得更好的庇護。若是要在體內有寄生蟲和因試圖殺死寄生蟲而滅亡之間做出選擇，你會選擇讓寄生蟲糊口在體內。蠕蟲寄生蟲在這方面出格擅長。

它和我們一路糊口了很長一段時候，沒有造當作多年夜的粉碎。本色上成立伙伴關系是為了使宿本家兒和蠕蟲都受益。蠕蟲是最復雜的病原體之一，已經進化當作為抱負的寄生蟲。它們不想讓你死，因為那意味著他們也無法保存。在做炎癥和免疫之間的均衡時，蠕蟲可能比所有其他病原體都要好。今朝還沒有針對蠕蟲傳染的疫苗，不幸的是，為一種傳染了數十億人的疾病分發藥物既昂貴又不成行。RELMalpha似乎是均衡炎癥和免疫的關頭，在人類身上也可能是如許，抵當素(抵當素是與RELMalpha近似的物質)在蠕蟲傳染中高度表達，嘗試室的下一個重點將是在這種環境下研究人類抵當素。身體免疫系統是進犯鉤蟲的關頭，導致身體組織受損，但這種損害是若何發生的，以及若何幫忙修復，今朝還不完全清晰。

此刻加州年夜學河邊分校(University of California, Riverside)的一個生物醫學科學家研究小組正在研究小鼠模子，他們發現了一個謎團：免疫卵白RELMalpha的排泄，這種卵白在傳染后在體內被觸發，以庇護組織。研究人員從免疫細胞中剔除或封閉了RELMalpha，發現小鼠發生了超等殺手巨噬細胞——免疫系統中主要的細胞，是在傳染后形當作。研究小組發現，巨噬細胞附著在鉤蟲上的數目要多得多，使它們當作為超等殺手。然而，這對宿本家兒來說是有價格的：巨噬細胞被粉碎后會引起組織毀傷和炎癥。研究鉤蟲和其他蠕蟲傳染專家、加州年夜學醫學院生物醫學科學助理傳授米拉·G·奈爾(Meera G.Nair)說：這表白殺死鉤蟲的巨噬細胞也會引起炎癥，并對宿本家兒組織造當作損害。

免疫熒光圖像顯示鉤蟲(紅色)侵入小腸(藍色)導致巨噬細胞(綠色)堆積。圖片：Jay Patel, Nair lab, UC Riverside.

研究初次確定了這些巨噬細胞的感化，在野生型小鼠中，鉤蟲傳染會發生RELMalpha，巨噬細胞對組織的毀傷經由過程relmalphai誘導的炎癥反映來均衡。RELM或“抵當素樣分子”，組成了包羅RELMalpha在內的一系列卵白質，這些卵白質由哺乳動物排泄，在傳染性和炎性疾病中高度表達。若是沒有RELMalpha，免疫系統會更有用地殺死鉤蟲，因為巨噬細胞與蠕蟲有更好的粘附。可是RELMalpha飾演著按捺炎癥的主要腳色，從而確保宿本家兒保存，很較著，老鼠也需要RELMalpha。這是免疫和炎癥之間的均衡問題。打開通道，既可以殺死蠕蟲，又不會引起對宿本家兒有粉碎性影響的炎癥。研究確定了此中的一些路子。簡而言之已經發現了一種抗炎、創傷愈合的巨噬細胞亞群，它經由過程RELMalpha的表達來調節炎癥。

這種超等殺手巨噬細胞能發生更多的遷徙趨化因子——免疫系統細胞排泄的旌旗燈號卵白，刺激其他細胞的活動，使它們可以或許有用地找到蠕蟲。巨噬細胞發生更多的粘附卵白，使它們能更好地附著在蠕蟲上，它們還發生更多的有毒化學物質，使它們可以或許殺死蠕蟲。經由過程按捺炎癥，RELMalpha延緩老鼠殺死病原體(這里指鉤蟲)的能力，并庇護老鼠免受過度的組織毀傷和炎癥。哺乳動物已經進化出病原體來評估殺死病原體的當作本。哺乳動物開啟疾病耐受性來阻止病原體的粉碎。但他們也需要打開耐受性來阻止免疫系統的粉碎。追求的是最佳均衡，這可能意味著與一點鉤蟲一路糊口可能是更好的傳染成果。

這就詮釋了為什么鉤蟲被用于治療乳糜瀉；10-20只傳染幼蟲被引入患者體內，以減輕疾病引起的炎癥。在美國，鉤蟲是在貧苦地域發現的一種疾病。在阿拉巴馬州的一個研究地址，發現34%的兒童的糞便中含有鉤蟲卵。除了肺部癥狀外，鉤蟲還會導致鐵缺乏，損害認知發育，導致兒童發育遲緩。因為它們以血液為食，貧血和委靡也會隨之而來。事實上，在20宿世紀初，鉤蟲傳染被稱為“懶惰病”。鉤蟲身長約5毫米，鉤蟲穿過皮膚，凡是是光著腳，然后經由過程血液進入肺部，當它們被咳出來吞咽的時辰，就會進入腸道，鉤蟲在體內不克不及滋生，卵在糞便中孵化，在體外孵化。

博科園-科學科普｜參考期刊文獻 :《Journal of Leukocyte Biology》,《Journal of Leukocyte Biology》｜研究/l來自：加州年夜學河邊分校，DOI: 10.1128/IAI.01479-15，DOI: 10.1002/JLB.4A0917-369RR

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