肠道微生物防止小鼠的流感病毒感染
![This visual depicts the findings of Bradley and Finsterbusch et al. who identify lung stroma as the target of microbiota-driven signals that set the interferon signature in these cells. Antibiotic treatment reduces gut microbiota and the lung stromal interferon signature and facilitates early influenza virus replication in lung epithelia, effects that can be reversed by fecal transplantation. Credit: Bradley and Finsterbusch et al./<i>Cell Reports</i> 肠道微生物防止小鼠的流感病毒感染](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2019/gutmicrobesp.jpg)
研究人员在7月2日的杂志上报告说,共生肠道微生物刺激非免疫肺细胞中的抗病毒信号,在感染的早期阶段保护自己免受流感病毒的感染细胞报告。增强基线I型干扰素(IFNα/β)信号传导,其驱动抗病毒反应,降低流感病毒复制和小鼠体重减轻,但这种保护效果通过抗生素治疗衰减。
“这项研究支持抗生素不当不恰当地促进抗生素抗性,并在肠道中擦拭有用和保护性的共生,但它也可能导致你更容易受到影响病毒感染英国弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的高级研究作者安德烈亚斯·瓦克(Andreas Wack)说。“在一些国家,畜牧业预防性地大量使用抗生素,所以治疗过的动物可能更容易受到病毒感染。”
IFNα/β信号传导在免疫防御免受病毒感染中起着重要作用。这些途径微调以引发抗病毒保护,同时避免由于炎症引起的组织损伤。这种权衡在具有遗传变异的个体中显而易见,导致高干扰素生产。它们可以对病毒进行增强的免疫反应,但侧面是它们显示慢性自动炎症的迹象。它尚不清楚IFNα/β信号传导如何撞击右平衡,最大化抗病毒保护,同时最小化过量炎症。
为了解决这个问题,Wack和他的团队使用了基线IFNα/β信号增强的小鼠,这是由于突变增加了IFNα/β受体的表达水平。这些老鼠更有抵抗力流感病毒感染,较少减肥感染8小时后病毒基因表达降低,2天后流感病毒复制减少。考虑到病毒载量在早期得到控制,随后的IFNα/β信号转导和抗病毒免疫应答从未完全启动。结果提示,调节IFNα/β受体的表达水平可能是调节肺中IFNα/β信号转导的关键。
![抗生素会削弱肺部的流感防御能力](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800/2019/3-antibioticsw.jpg)
但是的保护作用增强的基线IFNα/β信号在2 - 4周后减少抗生素治疗,主要降低IFNα/β信号转导在肺基质细胞-组成器官结构组织的非免疫细胞。相反,粪便移植逆转了抗生素引起的对流感病毒感染的易感性,这表明肠道微生物可能发挥作用。
结果表明,微生物会增加了肺结核细胞中的IFNα/β信号,从而提高了对流感病毒感染的保护。新发现与先前研究的研究结果一致,表明用口腔抗生素治疗的小鼠更容易受病毒感染,包括流感a病毒。
“此前和以前的研究表明,微生物群驱动信号可以在多个水平上起作用,诱导非免疫细胞中的抗病毒状态,以便早期控制感染,并提高免疫细胞的功能感染”,瓦克说。
向前迈进,研究人员计划进一步调查微生物症驱动抗病毒性潜伏的精确起源和机制。“以前的研究表明,肺结核细胞中的微生物群驱动信号可源于肠道或肺部,”Wack说。“然而,在这里呈现的工作中,粪便移植实验的结果强烈建议肠道参与这种效果。我们希望了解从肠道到肺部的信号的确切性质,我们正在研究几个假设。“
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