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Immunity:科学家发现机体免疫系统或可促进沙门氏菌感染

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来源:生物谷 2014-02-12 23:02

一种名为白细胞介素22(IL-22)的免疫蛋白可以增强沙门氏菌的生长能力,沙门氏菌是一种食源性致病菌,其在肠道中可以抑制其它健康细菌的生长。

2014年2月12日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Immunity上的研究报道中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究揭示,一种名为白细胞介素22(IL-22)的免疫蛋白可以增强沙门氏菌的生长能力,沙门氏菌是一种食源性致病菌,其在肠道中可以抑制其它健康细菌的生长。

研究者Manuela Raffatellu表示,这项研究指出,机体的保护性免疫反应可以通过抑制致病菌竞争者的生长来促进其生长。IL-22不仅可以保护机体抵御沙门氏菌,而且还可以促进其生长。这项研究对于开发新型策略来抑制IL-22诱导的细菌生长提供了一定的思路和研究基础。

为了保护机体免于致病菌感染,IL-22可以诱发抗微生物的蛋白质产生,这些蛋白质可以隔离金属离子,比如锌离子等,从而减少致病菌对营养物质的摄入,最终杀灭致病菌。文章中研究者利用正常小鼠以及缺失IL-22的工程化小鼠(两种小鼠均携带沙门氏菌)进行研究,在正常小鼠肠道中,沙门氏菌可以同大肠杆菌竞争营养物质,而在缺失IL-22的小鼠体内表现却相反,这也就表示,IL-22的活性可以降低大肠杆菌的活性,从而间接增强沙门氏菌的活性,而使得肠道菌群失衡。

随后研究者利用沙门氏菌和缺失吸收铁离子和锌离子的沙门氏菌感染小鼠,正常的沙门氏菌可以在小鼠中压制沙门氏菌突变体,但是在缺失IL-22的小鼠体内这种竞争压制能力却明显降低了,因此研究者就表示,沙门氏菌是依赖于另外一种途径来克服IL-22的防御机制从而获取必要的营养物质。

尽管IL-22并不能保护机体抵御所有的病原体,但是其在控制机体有害病原微生物扩散上仍扮演着重要角色,研究者Raffatellu表示,在感染期间阻断IL-22或许对于宿主是有害的,研究者希望开发一种潜在的疗法来以沙门氏菌的致病途径为靶点进行专门的杀灭作用。(生物谷Bioon.com)

The Cytokine IL-22 Promotes Pathogen Colonization by Suppressing Related Commensal Bacteria

Judith Behnsen, Stefan Jellbauer, Christina P. Wong, Robert A. Edwards, Michael D. George, Wenjun Ouyang, Manuela Raffatellu

Interleukin-22 (IL-22) is highly induced in response to infections with a variety of pathogens, and its main functions are considered to be tissue repair and host defense at mucosal surfaces. Here we showed that IL-22 has a unique role during infection in that its expression suppressed the intestinal microbiota and enhanced the colonization of a pathogen. IL-22 induced the expression of antimicrobial proteins, including lipocalin-2 and calprotectin, which sequester essential metal ions from microbes. Because Salmonella enterica ser. Typhimurium can overcome metal ion starvation mediated by lipocalin-2 and calprotectin via alternative pathways, IL-22 boosted its colonization of the inflamed intestine by suppressing commensal Enterobacteriaceae, which are susceptible to the antimicrobial proteins. Thus, IL-22 tipped the balance between pathogenic and commensal bacteria in favor of a pathogen. Taken together, IL-22 induction can be exploited by pathogens to suppress the growth of their closest competitors, thereby enhancing pathogen colonization of mucosal surfaces.

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