肠道细菌、血细胞发育之间的关系有助于免疫系统对抗感染

人类与微生物的关系是复杂的。几乎在任何一家超市，你都可以在同一次购物中同时买到抗菌肥皂和益生菌酸奶。虽然有几种细菌会让我们生病，但加州理工学院生物学和生物工程教授Sarkis Mazmanian和他的团队最感兴趣的是成千上万种其他细菌，其中许多已经生活在我们的体内，它们实际上让我们保持健康。他过去在小鼠身上的研究表明，恢复有益细菌的数量有助于缓解炎症性肠病、多发性硬化症甚至自闭症的症状。现在，他和他的团队发现，这些有益细菌可能也会让我们血液中的免疫细胞做好准备，以对抗有害细菌的感染。

最近的研究发表在3月12日的杂志上细胞宿主和微生物在美国，研究人员发现这是有益的肠道细菌是先天发育所必需的吗免疫细胞白细胞是一种特殊类型的白细胞，是人体抵御病原体入侵的第一道防线。

除了在血液中循环外，免疫细胞的储备也保存在脾脏和骨髓中。当研究人员在所谓的无菌环境下观察这些区域的免疫细胞群时老鼠他们发现，与健康小鼠相比，无菌小鼠的免疫细胞——尤其是巨噬细胞、单核细胞和中性粒细胞——更少。

无菌小鼠也有更少的粒细胞和单核细胞祖细胞，干细胞样细胞最终可以分化成几种成熟的免疫细胞。脾脏中的先天免疫细胞也有缺陷——从未完全达到健康小鼠肠道微生物多样性的比例。

“有趣的是，这些微生物在它们生活的肠道之外也有免疫作用，”Mazmanian实验室的研究生、最近这项研究的第一作者Arya Khosravi说。“它们正在影响你的血液、脾脏和骨髓等不应该有任何细菌的地方。”

Khosravi和他的同事们接下来想知道，血液中免疫细胞的减少是否会使无菌小鼠抵御有害细菌感染的能力下降单核细胞增多性李斯特氏菌一种被充分研究的人类病原体，通常用于研究小鼠的免疫反应。虽然健康的小鼠在注射李斯特菌后能够恢复，但对无菌小鼠来说，感染是致命的。当将通常存在的肠道微生物引入无菌小鼠时，免疫细胞数量增加，小鼠能够在李斯特菌感染中存活下来。

研究人员还给健康的老鼠注射了李斯特菌，这些老鼠服用了广谱抗生素，杀死了有害的和有害的有益的细菌．有趣的是，这些小鼠也难以抵抗李斯特菌感染。Mazmanian说:“我们在这项研究中没有查看临床数据，但我们假设这也可能发生在临床中。”“例如，当患者因髋关节手术等手术而服用抗生素时，是否会损害他们的肠道微生物群，使他们更容易受到与髋关节手术无关的感染?”

Khosravi说，更重要的是，这项研究还表明，健康的肠道微生物实际上可以提供一种抗生素的预防性替代品。“现在有越来越多的耐抗生素超级细菌，我们已经没有办法治疗它们了。限制我们对感染的易感性可能是一个很好的保护策略。”

这些结果发表在一篇题为《肠道菌群促进造血以控制细菌感染》的论文中。