Cell Rep: 肠道微环境如何影响伤寒毒素的消炎作用？

来源：本站原创 2021-04-08 01:20

此前研究发现，在沙门氏菌感染期间，细菌内部的伤寒毒素会在宿主细胞中引起DNA损伤，从而导致DNA损伤反应（DDR）的激活。此外，这些毒素主要由革兰氏阴性细菌产生，而后者在炎症性肠病（IBD）和结肠直肠癌（CRC）患者的微生物组中丰度极高。尽管如此，目前我们对其在病原体感染中的作用仍然不够了解。

2021年4月8日讯/生物谷BIOON/---此前研究发现，在沙门氏菌感染期间，细菌内部的伤寒毒素会在宿主细胞中引起DNA损伤，从而导致DNA损伤反应（DDR）的激活。此外，这些毒素主要由革兰氏阴性细菌产生，而后者在炎症性肠病（IBD）和结肠直肠癌（CRC）患者的微生物组中丰度极高。尽管如此，目前我们对其在病原体感染中的作用仍然不够了解。

（图片来源：www.cell.com）

在最近发表在《Cell Reports》杂志上的一项研究中，来自瑞典Karolinska研究所的Teresa Frisan团队探讨了伤寒毒素在健康个体与疾病发生过程中，参与宿主-微生物相互作用的调节机制。研究显示：沙门氏菌感染中伤寒毒素的产生可保护小鼠免受肠道炎症的侵害。伤寒毒素的存在能够促进宿主体内的DNA片段化和衰老，从而免受炎症反应的影响，并且能够诱导抗炎环境的生成。当在急性结肠炎小鼠中发生沙门氏菌感染时，抗炎反应就会丧失。这些数据突显了伤寒毒素诱导的DDR与宿主免疫反应之间复杂的联系，强调了伤寒毒素的正面作用。

（图1，沙门氏菌感染中伤寒毒素的分泌能够减轻肠道炎症）

在该研究中，作者首先建立了小鼠伤寒沙门氏菌的感染模型。通过比较野生型以及伤寒毒素缺失突变体细菌感染过程中小鼠的病理性变化特征，作者发现：感染野生型沙门氏菌的小鼠肠道炎症反应程度明显低于突变体细菌感染。在此基础上，作者发现野生型细菌感染会诱导肠道上皮细胞的衰老，从而保护整个肠道免受炎症反应。与此同时，肠道中的免疫细胞浸润程度明显减轻，而且II型免疫反应相对更高，预示者肠道损伤修复机制的激活。作者证明伤寒毒素的上述保护机制依赖于宿主内部ATM激酶活性。在ATM缺陷型小鼠中，野生型沙门氏菌感染对肠道炎症的下调作用不再存在。

（图2，宿主ATM激酶活性介导伤寒毒素的炎症保护作用）

最终，作者建立了小鼠非细菌性肠炎模型，并且给与了沙门氏菌感染。结果显示，沙门氏菌感染的确能够降低已经存在的肠炎症状，而该保护效果同样依赖于伤寒毒素的存在。

综上，作者通过一系列体内外实验揭示了沙门氏菌分泌的伤寒毒素对降低肠道炎症反应的作用机制，并且为治疗肠炎疾病提供了新的思路。（生物谷 Bioon.com）

原始出处：Anna Bergonzini, Maria Lopez Chiloeches, Tak Mak et al., Influence of the microenvironment on modulation of the host response by typhoid toxin. Cell reports. (2021). DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.108931

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