怎样面对疾病:妥协共生,还是顽抗到底?( 八 )

新陈代谢

怎样面对疾病:妥协共生,还是顽抗到底?

图3:当病原体入侵宿主时,需要糖和铁等营养物质才能存活。为了得充足的铁(iron),很多病原体会选择分解血红蛋白(hemoglobin),导致血液中血红素等副产物含量增加。过量的血红素(释放出来的铁)会降低葡萄糖6-磷酸酶(G6Pase)的活性,严重影响肝脏中葡萄糖(glucose)的生成。葡萄糖生成受阻,血糖急剧下降,严重时可致宿主死亡。但如果小鼠体内铁蛋白(一种能储存铁的蛋白质)含量高,葡萄糖的生成便不会受阻,机体便能耐受多种病原体的感染。也就是说,铁蛋白(ferrtin)会通过锁住多余的铁来帮助小鼠耐受感染 (Cell, 169:1263–75.e14, 2017) 图/MESA SCHUMACHER

病原体变异

怎样面对疾病:妥协共生,还是顽抗到底?

图4:研究人员在一次试验中发现,被鼠柠檬酸杆菌(Citrobacter rodentium)感染后,小鼠小肠中产生的葡萄糖(glucose)会被上皮细胞吸收,然后释放到血液中。这样一来,病原体缺乏养分,针对入侵细菌的免疫反应会更加激烈,并最终导致宿主死亡。而当小鼠被喂食富含铁的食物后,葡萄糖不再轻易被肠道吸收,而是留在肠道内供病原体食用。此时,葡萄糖会促使病原体产生基因变异,降低致病性,最终与机体和平共处(Cell, 175:146–58.e15, 2018)图/MESA SCHUMACHER

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