腸道微生物可以保護(hù)小鼠免受流感病毒感染

研究人員近日在《Cell Reports》雜志上發(fā)表報(bào)告稱，腸道微生物刺激非免疫肺細(xì)胞中的抗病毒信號(hào)，以在感染初期抵御流感病毒。增強(qiáng)的基線I型干擾素(IFNα/β)信號(hào)驅(qū)動(dòng)了抗病毒反應(yīng)，減少了小鼠流感病毒復(fù)制和體重減輕，但隨著抗生素治療這種保護(hù)作用會(huì)減弱。

"這項(xiàng)研究支持了以下觀點(diǎn)：服用抗生素不當(dāng)不僅會(huì)促進(jìn)抗生素耐藥性、消除有用的保護(hù)性益生菌，還可能使你更容易受到病毒感染。"來自英國弗朗西斯·克里克研究所的該研究通訊作者Andreas Wack說道。"在一些國家，畜牧業(yè)大量使用抗生素，用于預(yù)防感染，因此接受治療的動(dòng)物可能更容易受到病毒感染。"

IFNα/β信號(hào)免疫防御病毒感染中起著核心作用。這些途徑通過精細(xì)微調(diào)可以獲得抗病毒保護(hù)，同時(shí)避免組織損傷的炎癥。這種平衡在具有導(dǎo)致高干擾素產(chǎn)生的遺傳變異的個(gè)體中是明顯的。它們可以增強(qiáng)對(duì)病毒的免疫反應(yīng)，但另一方面，它們顯示出慢性自身炎癥的跡象。目前還不清楚IFNα/β信號(hào)如何調(diào)節(jié)這種平衡來同時(shí)保證最小程度的炎癥反應(yīng)和**程度的抗病毒保護(hù)作用。

為了解決這個(gè)問題，Wack和他的團(tuán)隊(duì)利用由于突變增加IFNα/β受體的表達(dá)水平的小鼠進(jìn)行了研究，這些小鼠的基線IFNα/β信號(hào)升高了。這些小鼠對(duì)流感病毒感染更有抵抗力，體重減輕較少，感染8小時(shí)后病毒基因表達(dá)降低，兩天后流感病毒復(fù)制減少。鑒于病毒載量控制較早，因此隨后IFNα/β信號(hào)和抗病毒免疫反應(yīng)沒有完全啟動(dòng)。結(jié)果表明，調(diào)節(jié)IFNα/β受體的表達(dá)水平可以精準(zhǔn)調(diào)控肺部的IFNα/β信號(hào)。

基線IFNα/β信號(hào)增強(qiáng)的保護(hù)作用在抗生素治療2-4周后降低了，主要在肺間質(zhì)細(xì)胞的IFNα/β信號(hào)降低了--這是一群組成結(jié)構(gòu)組織器官的非免疫細(xì)胞。相反，糞便移植逆轉(zhuǎn)了抗生素引起的對(duì)流感病毒感染的易感性，這表明腸道微生物可能發(fā)揮了作用。

總的來說，結(jié)果表明微生物群增加了肺間質(zhì)細(xì)胞的IFNα/β信號(hào)，從而提高了抵御流感病毒感染的能力。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)與之前的研究結(jié)果一致，之前的研究表明，口服抗生素治療的小鼠更容易感染病毒，包括甲型流感病毒。

Wack說："這項(xiàng)研究和以往的研究都表明，微生物驅(qū)動(dòng)的信號(hào)可以在多個(gè)層面發(fā)揮作用，在非免疫細(xì)胞中誘導(dǎo)抗病毒狀態(tài)，在感染早期控制感染，并在感染后期增強(qiáng)免疫細(xì)胞的功能。"

下一步，研究人員計(jì)劃進(jìn)一步研究微生物驅(qū)動(dòng)抗病毒耐藥的確切起源和機(jī)制。"以前的研究表明，肺部基質(zhì)細(xì)胞中微生物驅(qū)動(dòng)的信號(hào)可能來自腸道或肺部，" Wack說。然而，在這里展示的研究中，糞便移植實(shí)驗(yàn)的結(jié)果強(qiáng)烈表明，腸道參與了這種效應(yīng)。我們很想知道從腸道到肺部信號(hào)的確切性質(zhì)，我們正在研究幾個(gè)假設(shè)。"