昆士兰大学(UQ)的研究人员发现了一种常见细菌如何在呼吸道感染期间操纵人体免疫系统并导致持续疾病。这项研究由昆士兰大学化学与分子生物科学学院的UlrikeKappler教授领导，研究了流感嗜血杆菌的毒力机制，这种细菌在恶化呼吸道感染方面起着重要作用。该团队在培养的人类呼吸道上皮细胞中进行的体外研究表明，流感嗜血杆菌感染如何诱导耐受性并抑制免疫反应。

卡普勒表示，这种细菌具有一种独特的能力，可以“与”免疫系统“对话”并使其失去活性，使其相信没有威胁。“这些细菌对弱势群体尤其有害，例如患有囊性纤维化、哮喘、老年人和土著社区的人，”卡普勒说。“在某些情况下，例如哮喘和慢性阻塞性肺病，它们会大大恶化症状。我们的研究表明，这种细菌通过关闭人体的免疫反应，在人体呼吸组织中诱导耐受状态而持续存在。”

研究人员在PLOSPathogens杂志上发表了一篇题为“人类上皮细胞对流感嗜血杆菌感染的耐受性：从原代细胞模型中获得的见解”的论文，报告了他们的研究和结果。

呼吸道感染会让人非常虚弱，而流感嗜血杆菌是一种与持续性急性和慢性呼吸道感染有关的细菌病原体，尤其是在脆弱人群中，作者解释道。“流感嗜血杆菌是一种适应人类的致病菌，它作为共生体寄生在鼻咽部，但会导致呼吸道其他部位的疾病。”研究小组继续说，被归类为不可分型流感嗜血杆菌菌株(NTHi)是最常见的临床分离株。除了引起肺炎等急性疾病外，这些菌株还是慢性肺部疾病加重的主要原因，包括COVID-19康复期患者。细菌和呼吸道上皮之间的相互作用是NTHi毒力的一个关键因素，”研究小组继续说。“尽管如此，我们对NTHi能够持续与人类上皮细胞接触的分子相互作用的了解仍然缺乏，但这很可能是揭示对感染至关重要的细菌和宿主过程的关键。”

在他们最新报告的研究中，该团队从五名健康捐赠者的细胞中生成了原代正常人类鼻上皮(NHNE)，并监测了NTHi感染对组织基因表达的影响。他们首先在实验室中准备了人类鼻组织，将其培养成类似于人类呼吸道表面的组织。然后，他们在NTHi的14天“感染”期间监测了感染后(pi)基因表达的变化。“持续性感染依赖于人类呼吸道细胞和细菌病原体之间的密切分子相互作用，”该团队指出，“……我们在这里研究了在持续、长期感染流感嗜血杆菌期间宿主和细菌细胞的变化。”

他们发现，随着时间的推移，炎症分子的产生非常有限，而这些分子通常会在细菌感染人体细胞后数小时内产生。“然后，我们应用了活的和死的流感嗜血杆菌，结果显示死细菌会导致炎症分子的快速产生，而活细菌则会阻止这种情况的发生，”卡普勒教授说。“这证明了细菌可以主动降低人体的免疫反应。”

作者在论文中写道：“……生理学检测结合dualRNAseq揭示，来自五名健康捐赠者的NHNE对流感嗜血杆菌感染均产生初始‘无效’炎症反应，包括强烈的缺氧特征，但不产生促炎细胞因子。随后，对流感嗜血杆菌大量细胞外和上皮内负担产生了明显的耐受性，NHNE转录谱类似于感染前状态。”

他们表示，这是首次观察到流感嗜血杆菌在感染过程中具有大规模、促进持久性的免疫调节作用。“除了首次从分子层面深入了解流感嗜血杆菌在宿主体内持久存在的机制外，我们的数据还进一步表明存在感染阶段特异性基因表达模块，凸显了NHNE和典型免疫细胞的免疫反应之间存在基本相似性，值得进一步研究。”

该研究的合著者、昆士兰大学医学院儿科呼吸内科名誉教授PeterSly医学博士表示，研究结果显示了流感嗜血杆菌如何引起慢性感染，它主要寄生在呼吸道表面的细胞中。

“这是一种罕见的行为，许多其他细菌都不具备这种行为，”斯莱教授说。

“如果局部免疫力下降，例如在病毒感染期间，细菌可能会‘接管’并导致更严重的感染。”这一发现将为未来研究新的治疗方法提供参考，通过帮助免疫系统识别和杀死这些细菌来预防这些感染。“我们将研究开发治疗方法的方法，以增强免疫系统在病原体造成进一步损害之前检测和消灭病原体的能力，”卡普勒补充道。

作者在论文中总结道：“……我们的数据首次证明NTHi感染可以延迟人类上皮细胞的强烈炎症反应，并诱导之前未观察到的明显耐受性，但可能是NTHi在人类呼吸道中持续存在的驱动因素。NHNE和NTHi的这种‘和平’共存状态需要活NTHi感染，这表明NTHi具有积极的免疫调节作用。”

他们指出，还需要进一步研究细菌效应蛋白或代谢物是否参与触发NHNE对NTHi感染的耐受性，以及人类上皮细胞内的哪些机制导致对NTHi感染耐受性的差异。

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