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YACOO:身体抵御有害细菌的新机制
2014-10-28
来源：转载自第三方
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细菌感染可引起机体出现问题，当患者常有免疫功能减弱时，这值得尤为关注。但使问题复杂化的是，给予抗生素治疗后，对可以减轻或防止感染、生活在体内主要在肠道中的促进健康的细菌产生负面影响。如果微生物群的平衡被打破，会导致有害菌占主导地位，并产生抗生素抗性株。
鉴于此，科学家越来越感兴趣，弄清楚身体是怎么抗击致病菌，而不扫除良性细菌。研究人员认为弄明白这一点可能会导致新的方式来增强机体天然防御细菌感染的能力。现在研究人员已经确定了一个不寻常的机制，人体利用其机制能感知病原细菌的存在并摧毁他们。其机制为，人体细胞不是直接检测微生物，而是各个细胞能监测干扰线粒体的细菌。
一些肠道细菌引起线粒体功能障碍，可能促进感染，MSK细胞生物学家Cole Haynes说：作为回应，当细胞感知到线粒体??功能被扰乱，他们开启基因启动对细菌的攻击。Haynes博士解释说：这种机制可能已经发展到使细胞从有益细菌中检测有害菌。
Haynes团队主要研究的是应激反应，应激反应是细胞保护和维持线粒体的天然机制，线粒体提供能量、允许细胞以执行其正常功能。线粒体功能障碍似乎是在癌症和老化过程中发挥作用。近年来，Haynes博士和他的同事都集中关注一个称为ATFS-1的保护蛋白质。当细胞处于应激之下，ATFS-1蓄积在细胞核中、开启一系列基因，有助于恢复线粒体功能。但研究人员发现，ATFS-1还开启与抗击细菌相关的基因。研究者假设，也许这种应激反应与先天免疫联合起来，有助机体检测扰乱线粒体的细菌，进而消灭病原体。
为了验证这一理论，Haynes博士和合作者将线虫群体暴露于铜绿假单胞菌，铜绿假单胞菌是已知会导致线粒体功能障碍的细菌。在铜绿假单胞菌细胞渗透到肠道内后，缺乏ATFS-1基因功能的蠕虫比正常蠕虫死亡更快。
与此相反，当研究人员升高ATFS-1基因的表达，该蠕虫存活更长时间。显著，感染的细胞通过分泌更高水平的抗微生物肽和酶（用于降解细菌细胞膜和细胞壁）杀死绿脓杆菌。这一发现发表在Nature杂志上。但目前尚不清楚这一过程是否在人体也如此，尽管利用人类细胞培养实验表明，线粒体应激会增加有抗菌肽基因的活性。Haynes博士表示，这一发现如果被证实，将提供了抗击细菌感染的一个潜在的新战略。
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