怎样面对疾病:妥协共生,还是顽抗到底?( 十 )

于是,Ayres等人为小鼠接种了伤寒沙门菌(一种常见的食源性细菌)或泰国伯克霍尔特菌(一种可引起类似肺炎症状的病原体),然后测试这群基因相同的小鼠对接种后感染的反应。结果发现,无论小鼠是否出现严重的肌肉萎缩症状,其体内的病原体数量都基本一致。但与之相对,小鼠们体内的微生物群却有明显不同。具体而言,研究团队在肌肉没有萎缩的小鼠体内发现了一种良性大肠杆菌菌株,而在恶病质小鼠体内,这种大肠杆菌菌株则几乎完全消失。随后,研究人员改变了实验设计:他们先为小鼠注射该大肠杆菌,再用病原体感染它们,结果,所有小鼠都逃过一劫,肌肉和脂肪组织没有萎缩。(详见图2)

进一步的实验表明,给健康小鼠注射这种大肠杆菌,菌株会停留在其肠道内;而在患有细菌性肺炎、伤寒或结肠炎的小鼠体内,菌株会迁移至脂肪组织。在脂肪组织中,大肠杆菌激活NLRC4炎性小体,触发脂肪组织中胰岛素样生长因子-1(IGF-1)生成。一旦进入血液,IGF-1就会像信使一样发出激素信号,阻止肌肉恶化[6]。

Ayres说,他们的研究结果清楚地揭示了大肠杆菌是怎样帮助小鼠耐受细菌感染的。“我们太兴奋了,我们见证了共生微生物演变出自己的方法,能启动宿主体内的耐病防御策略。”

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