其實(shí)宿主免疫系統與病原體(廣義:包括病變的自身組織)是一對哲學(xué)上的矛盾。如果沒(méi)有病原體的存在,免疫系統也就毫無(wú)意義。在進(jìn)化過(guò)程中,宿主免疫系統與病原體在不斷地調整自己,適應對方的特性,從而將自身的利益最大化。最近發(fā)表在《Cell:trends in immunology》雜志上的一篇綜述類(lèi)文章中,作者就沙門(mén)氏菌的感染方式與宿主的免疫策略做了系統的總結。
沙門(mén)氏菌是一類(lèi)常見(jiàn)的寄生類(lèi)微生物。最早見(jiàn)于美國19世紀爆發(fā)的豬霍亂疫情。當時(shí)著(zhù)名細菌學(xué)家D.E.薩蒙(沙門(mén))從病豬腸道內分離得到一種前所未見(jiàn)的細菌,因而定名為沙門(mén)氏菌。沙門(mén)氏菌屬中一類(lèi)常見(jiàn)的感染人的菌株叫做Salmonella enterica,該菌能夠在人類(lèi)腸道內長(cháng)期繁殖,并造成慢性感染,難以治愈。那么S. enterica是如何在高度炎性的腸道內生存的呢?
巨噬細胞是人體內威力巨大的抗感染衛士。它消滅病原體的主要方式是內吞與消化。在高度炎性化的腸道區域,充斥著(zhù)大量的巨噬細胞。S. enterica能夠激活宿主的巨噬細胞表面的模式受體,從而刺激巨噬細胞對它進(jìn)行吞噬。然而,在進(jìn)入巨噬細胞內部后,沙門(mén)氏菌的特性使得它能夠利用細胞內部的環(huán)境進(jìn)行大量繁殖。之后,S. enterica再次利用宿主的胞內炎癥小體以及INF-R信號等誘導巨噬細胞發(fā)生凋亡,從而將大量子代的細菌釋放到胞外。另外,巨噬細胞的壞死會(huì )使得S. enterica更容易從表皮層向組織內部滲透,從而造成系統性地感染。
另一方面,S. enterica的胞內感染并不會(huì )引起巨噬細胞的快速死亡。一部分巨噬細胞被感染后并沒(méi)有“壯烈犧牲”,而是很快變成了“漢奸” ,它們快速失去巨噬細胞應有的特性,釋放極低的促炎性因子,最重要的是提供了胞內舒適的場(chǎng)所供S. enterica繁殖,最終形成慢性感染。目前發(fā)現調控這類(lèi)巨噬細胞的關(guān)鍵因子是PPAR-γ,一類(lèi)胞內識別脂肪酸的受體,同時(shí)也是轉錄因子。它受到S. enterica相關(guān)配體的激活,能夠激活下有基因的表達,改變巨噬細胞原本的代謝模式,提高胞內葡萄糖濃度,方便S. enterica的繁殖。
另外,S. enterica還可以誘導腸道炎性反應,驅使免疫細胞殺傷其它類(lèi)型的細菌,從而為其在腸道內的寄生減少了競爭壓力。
綜上,作者總結了S. enterica利用宿主免疫系統的主要特點(diǎn):免疫逃逸與繁殖。說(shuō)明免疫系統有時(shí)候并不是萬(wàn)能的。這也說(shuō)明了為什么我們在吃壞肚子的時(shí)候不得不打針吃藥而不是僅僅等待自然恢復:自然恢復是有可能的,但同時(shí)也是有風(fēng)險的。