巨噬細(xì)胞（綠色）包圍腸道神經(jīng)元（紅色） 圖片來(lái)源：美國(guó)洛克菲勒大學(xué)

一個(gè)簡(jiǎn)單的胃病就能對(duì)人們?cè)斐珊艽蟮膫ΑＳ?億個(gè)神經(jīng)元散布在胃腸道中，它們可能被腸道感染消滅，進(jìn)而導(dǎo)致長(zhǎng)期的胃腸道疾病。但腸道感染也有好處。

一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，感染了細(xì)菌或寄生蟲的老鼠產(chǎn)生了一種獨(dú)特的耐受形式，與教科書上的免疫反應(yīng)完全不同。

這項(xiàng)發(fā)表在《細(xì)胞》上的研究描述了腸道巨噬細(xì)胞如何通過(guò)屏蔽腸道神經(jīng)元，以防止它們?cè)谖磥?lái)病原體襲擊時(shí)死亡。這些發(fā)現(xiàn)可能最終對(duì)腸易激綜合征等疾病具有臨床意義，這些疾病與腸神經(jīng)元的失控死亡有關(guān)。

“我們描述的是一種先天性記憶，在原發(fā)感染消失后仍然存在?！泵绹?guó)洛克菲勒大學(xué)的Daniel Mucida說(shuō)，“這種耐受性的存在不是為了殺死未來(lái)的病原體，而是為了應(yīng)對(duì)感染造成的損害——保留腸道內(nèi)神經(jīng)元的數(shù)量?！?/p>

腸道神經(jīng)系統(tǒng)被稱為身體的“第二大腦”，是大腦之外最大的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞庫(kù)。胃腸道自身的神經(jīng)系統(tǒng)或多或少是自主存在的，沒(méi)有來(lái)自大腦的重要輸入。如果過(guò)多神經(jīng)元死亡，胃腸道就會(huì)失去控制。

博士后Tomasz Ahrends和其他實(shí)驗(yàn)室成員首先用非致命的沙門氏菌菌株感染小鼠。在大約一周內(nèi)感染清除，小鼠在此過(guò)程中失去了一些腸道神經(jīng)元。然后，研究人員用另一種類似的食源性細(xì)菌感染這些老鼠。這一次，小鼠的腸道神經(jīng)元沒(méi)有進(jìn)一步喪失，這表明第一次感染產(chǎn)生了一種耐受機(jī)制，防止了神經(jīng)元喪失。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在原發(fā)性細(xì)菌感染期間，神經(jīng)元會(huì)向巨噬細(xì)胞發(fā)出召喚，巨噬細(xì)胞會(huì)沖到該區(qū)域，保護(hù)其脆弱的細(xì)胞免受未來(lái)的攻擊。而當(dāng)蠕蟲等寄生蟲侵入腸道時(shí)，招募巨噬細(xì)胞的是T細(xì)胞，它們將巨噬細(xì)胞送到更遠(yuǎn)的腸道部分，以確保整個(gè)腸道神經(jīng)元免受未來(lái)的傷害。通過(guò)不同的途徑，細(xì)菌和蠕蟲感染都能保護(hù)腸道神經(jīng)元。接下來(lái)，研究人員在寵物鼠身上重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。他們猜測(cè)野生動(dòng)物可能已經(jīng)感染了一些病，對(duì)神經(jīng)元損失的耐受性是預(yù)先設(shè)定好的?！苯Y(jié)果也是如此，這些動(dòng)物并沒(méi)有因?yàn)槿魏胃腥径ド窠?jīng)元。

Mucida還希望確定神經(jīng)元缺失對(duì)胃腸道的確切影響?！拔覀冇^察到，動(dòng)物在神經(jīng)元減少后消耗了更多的熱量，但體重沒(méi)有增加。”他說(shuō)，“這可能意味著腸道神經(jīng)元的喪失也會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收、新陳代謝和熱量的攝入。神經(jīng)元損失的后果可能比我們預(yù)期的要多?！?/p>

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.10.004

來(lái)源：《細(xì)胞》