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危险大肠杆菌新机制揭示:阻断肠道“自我清除”防御,助力细菌扩散

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发布于 2025-10-27 11:26:43    880次浏览

  当有害细菌如大肠杆菌经食物进入人体消化系统时,肠道细胞通常会迅速反应:受感染的细胞会“牺牲自己”,主动被挤出肠道内壁,以防止感染扩散。然而,基因泰克(Genentech)与俄勒冈健康与科学大学(OHSU)的联合研究发现,一种能引发血性腹泻的高危大肠杆菌菌株竟能阻断这一防御过程,让细菌在人体内“潜伏繁殖”。

  该研究成果近日发表在权威期刊《自然(Nature)》上,为人类了解病原菌的感染策略揭开了新篇章。

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  关键蛋白NleL:肠道防御的“拦路者”

  研究人员发现,这种大肠杆菌通过注入一种名为NleL的特殊蛋白,精准破坏了肠道细胞中的两种关键酶——ROCK1与ROCK2。

  这两种酶是肠道细胞完成“自我推出”过程所必需的,当它们被NleL分解后,受感染细胞无法及时脱离肠壁,只能继续滞留并成为细菌繁殖的“温床”。

  正如研究通讯作者、OHSU分子微生物学与免疫学副教授Isabella Rauch博士所指出:“这种致病菌采用了与以往完全不同的策略。它不是躲藏,而是直接阻断细胞的逃生通道,让感染更易扩散。”

  肠道内壁:主动防御的“智慧屏障”

  Rauch博士长期研究人体屏障组织(如肠道上皮)与微生物的互动。她强调:“肠道内壁并非被动的防线,而是能够主动识别威胁并迅速反应的活性组织。”

  在正常情况下,肠道细胞能在免疫系统全面介入之前,就识别感染并启动自我清除机制。但这项研究显示,某些致病菌能利用分子机制切断这一早期防御信号,大大提高其感染效率。

  多方科研协作揭示感染机制

  该研究由Genentech的生物化学专家与Rauch实验室密切合作完成。Genentech团队解析了NleL蛋白的生化功能,而OHSU研究人员则在肠道组织模型中验证了这一机制。

  实验表明,当大肠杆菌携带NleL蛋白时,其在肠道细胞中的感染能力显著增强。Rauch指出:“这种蛋白延缓了受感染细胞被排出的速度,为细菌繁殖赢得了宝贵时间。”

  为“非抗生素疗法”铺平道路

  这一发现为开发新型抗感染策略提供了方向。与传统抗生素不同,研究者希望通过抑制细菌致病机制而非直接杀死细菌的方式进行治疗。

  Rauch表示:“理解细菌如何突破身体防线,将帮助我们设计出抗毒力疗法(anti-virulence therapy)。这种疗法不会促进耐药性产生,这一点对抗生素危机而言尤为关键。”

  全球健康与疾病研究的双重意义

  该类型的大肠杆菌感染对婴幼儿尤其危险,他们更容易因腹泻造成严重脱水。随着气候变化和食品安全体系削弱,专家警告这种感染可能在全球范围内更为普遍。

  此外,这项研究的意义不仅限于传染病领域。Rauch指出,肠道细胞的“过度脱落”也与炎症性肠病(IBD)和胃肠道癌症等疾病密切相关。了解细胞挤出机制的双重作用,有助于科学家同时探索肠道保护与病理机制的平衡。

  结语:揭示“隐形攻防战”的科学突破

  这项发表于《自然》的研究,不仅揭开了致病性大肠杆菌如何躲避人体防御的秘密,也为未来非抗生素疗法的研发提供了重要思路。随着全球公共卫生风险的上升,这类研究为防控食源性疾病与肠道炎症性疾病提供了新的科学支撑。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。
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    回答:过敏性湿疹,也常被称为特应性皮炎,是一种常见的皮肤炎症性疾病,主要表现为皮肤干燥、瘙痒、红肿和脱屑。这种疾病多发于儿童,但成年人也可能受影响。过敏性湿疹不仅会给患者带来不适,还可能引发一系列并发症,其中最常见的便是皮肤感染。 过敏性湿疹的机制 过敏性湿疹的发生与遗传、环境因素、免疫系统反应等多种因素有关。皮肤受到刺激或过敏原(如花粉、尘螨、食物等)的影响后,免疫系统可能会过度反应,导致皮肤屏障受损。皮肤屏障的破坏使得外部细菌、病毒、真菌等微生物更容易侵入,从而引发感染。 皮肤感染的风险 由于过敏性湿疹患者的皮肤屏障功能减弱,他们更容易受到细菌(如金黄色葡萄球菌)、真菌(如癣菌)以及其他病原体的侵袭。这些微生物能在受损的皮肤上繁殖,引起感染,并可能导致症状加重。以下是常见的几种皮肤感染: 1. 细菌感染:金黄色葡萄球菌是最常见的致病菌。由于湿疹区域皮肤破损,细菌容易侵入,感染可表现为红肿、脓液形成及剧烈疼痛。感染严重时,可能需要抗生素治疗。 2. 病毒感染:湿疹患者也容易感染病毒,例如单纯疱疹病毒。感染时,患者可能会在湿疹区域出现水疱、结痂等症状。 3. 真菌感染:真菌感染在湿疹患者中也很常见,特别是在潮湿环境下。患者可能会出现瘙痒、红斑和脱屑等症状。 如何预防皮肤感染 为了降低过敏性湿疹患者出现皮肤感染的风险,采取以下预防措施非常重要: 1. 保持皮肤清洁:定期清洗受影响区域,使用温和的清洁产品,避免刺激性化学品。 2. 保持皮肤湿润:使用无香料的润肤剂,帮助修复皮肤屏障,防止水分流失。 3. 避免抓挠:瘙痒是过敏性湿疹的典型症状,但抓挠会加重局部损伤,增加感染风险。可以通过冷敷或使用抗瘙痒药物来缓解症状。 4. 定期就医:定期去皮肤科检查,了解湿疹的进展情况,及时调整治疗方案。 5. 识别过敏原:通过专业的过敏原检测,确定自身过敏源,尽量避免接触,以减少发作频率。 结论 过敏性湿疹的患者由于皮肤屏障功能下降,确实面临着较高的皮肤感染风险。因此,预防和管理湿疹对于降低感染几率至关重要。通过良好的皮肤护理习惯和及时的医疗干预,患者可以有效控制症状,降低并发症的发生。若出现感染迹象,应及时寻求专业医疗意见,以获得适当的治疗。
  • 肺结核是如何影响身体的?

    回答:肺结核(Tuberculosis, TB)是一种由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)引起的传染性疾病,主要影响肺部,也可以侵袭其他器官。这种疾病的传播方式主要是通过空气中的飞沫,当感染者咳嗽、打喷嚏或说话时释放出病菌,其他人吸入后可能感染。肺结核对于身体的影响多方面,以下将详细探讨其对身体的影响及其机制。 一、肺部的影响 肺结核首先影响的是肺部,具体表现为以下几个方面: 1. 肺组织的损伤:感染后,结核分枝杆菌会在肺部形成小的脓疱(称为结核结节),这些感染性病灶可以导致肺组织破坏。如果不及时治疗,可能会发展为空洞病变,使肺部功能受到严重损害。 2. 呼吸功能下降:肺结核的存在会导致肺部炎症和水肿,影响气体交换,导致呼吸困难、咳嗽、咳痰及胸痛等症状。严重时可能会导致呼吸衰竭,危及生命。 3. 气道阻塞:结核病灶可能导致气道狭窄或阻塞,进一步加重呼吸困难,并可能引起并发症,如支气管感染等。 二、全身症状 肺结核不仅局限于肺部,其系统性影响也十分明显: 1. 全身中毒症状:患者常常感到疲劳、无力、食欲下降和体重减轻。这些全身症状是由于结核病菌在体内引发的免疫反应,体内产生的细胞因子导致的。 2. 发热和出汗:肺结核患者常有低热,尤其是在晚上,伴随盗汗,影响患者的睡眠和生活质量。 3. 贫血:慢性炎症状态常常导致贫血,加重患者的乏力感。这是因为体内炎症介质抑制了红细胞的生成和寿命。 三、心理和社会影响 肺结核的影响不仅体现在身体上,还会对患者的心理和社会生活产生深远的影响: 1. 心理负担:肺结核作为传染病,患者往往会感到社会的歧视和孤立,增加了心理压力。长期的病痛和治疗过程也可能导致焦虑和抑郁。 2. 生活质量下降:肺结核患者在日常生活中可能会受到限制,由于身体虚弱导致活动能力降低,难以工作和参与社交活动,进一步影响心理健康。 3. 经济负担:长期的医疗费用和因病缺勤导致的收入减少给患者及其家庭带来了显著的经济压力。 四、结论 肺结核是一种严重的传染性疾病,对身体健康产生了深远的影响。通过对肺部的直接损伤和全身症状的引发,肺结核不仅影响身体的正常功能,还对患者的心理和社会生活造成了障碍。因此,早期识别和治疗肺结核至关重要。积极的公共卫生措施、疫苗接种和健康教育能够有效降低肺结核的发生率,保护公众健康。

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