人与细菌的关系(2)
细菌与人体的厮杀
人体内的细菌与人的关系除了能和平共处和有助于人类(如双歧杆菌有助于人的消化)之外,人体内的细菌还表现为与人的细胞组织和免疫系统的厮杀,如果在这样的厮杀中细菌占了上风,人就会患病;如果人体(免疫系统)占了上风,就会消灭有害细菌,从而保持身体健康。
人的小肠结肠内的耶尔森菌侵犯人体细胞就是一种人菌厮杀的典型例子。耶尔森菌可以引起婴儿患痢疾和发烧,还可以引发未成年人和成年人的小肠炎和多种类型的关节炎。耶尔森菌可以通过动物传染给人类,如通过食用猪肉传播给人。但是,这种细菌侵入人体细胞并导致严重症状的机理现在才开始明了。
德国马克思·普朗克研究所的德克·林克等人发现,耶尔森菌有一种特殊膜蛋白,称为粘附素,类似于坚固的棒状结构,可以帮助细菌吸附于宿主细胞表面并且侵入到宿主细胞中。但是,耶尔森菌的粘附素又是通过一种复杂的自我转运机制到达细菌表面的。虽然耶尔森菌的粘附素从细菌内部转运到细菌外表的机理还不是特别清楚,但研究人员认为,许多致病菌,比如沙门氏菌、军团病杆菌等都像耶尔森菌一样具有粘附素。如果能阻断细菌的粘附素的生成和转运,就可以减少和治疗耶尔森菌引起的病症和感染。
当然,另一方面,细菌与人体的厮杀更主要表现在与人体免疫系统的战争上面。
例如,沙门氏菌也是一种主要生存于人类肠胃的细菌,可引发肠胃炎、腹泻等。但是,如果人的免疫系统能吞噬和杀死沙门氏菌,人就不会患肠胃炎,所以人的免疫系统与沙门氏菌总不免会发生惊心动魄的战争。
人的免疫细胞先是吞没沙门氏菌,随后通过免疫细胞溶酶体的毒性酶来杀灭细菌。但是,溶酶体需要获得免疫细胞制造的新鲜酶类的不断供应补充,而新鲜酶类又需要某种转运载体和特定的运输通道来运送,只有转运载体不停地把新鲜酶类运输到溶酶体,后者才能产生毒性酶来杀灭细菌。正是在这个环节上,沙门氏菌和其他细菌与免疫细胞产生了对抗和反绞杀。
英国帝国理工学院医疗系的大卫·霍尔登等人最近通过研究发现,沙门氏菌可以产生一种特殊的方式来干扰溶酶体酶类的运输和补充系统。过程是,当细菌被免疫细胞吞没后,在其被细胞溶酶体分泌毒性酶杀灭之前,沙门氏菌会排出一种蛋白质到免疫细胞中来抑制运输酶类的转运载体的功能,这就意味着沙门氏菌可以破坏酶类的运输车,从而阻断免疫细胞溶酶体酶类的供应线路。溶酶体的新鲜酶类的供应中断后,溶酶体就无法分泌毒性酶来杀灭细菌。更为重要的是,当溶酶体被沙门氏菌解除武装后,沙门氏菌就会充分利用溶酶体这个战利品,吸食溶酶体所包含的营养物质,反过来杀灭溶酶体。
当大量的沙门氏菌通过这样的方法反制免疫细胞对它们的绞杀后,沙门氏菌就会迅速增殖繁衍,并破坏肠道黏膜组织和细胞,造成腹泻、疼痛等症状。因此,这也为未来预防和治疗因沙门氏菌和其他细菌引起的感染和肠胃炎提供了新的思路。例如,研制可以阻止和破坏沙门氏菌排出的蛋白质的药物或分子,以抗御沙门氏菌的感染。
【责任编辑】张田勘, 百拇医药(王一凡)
人体内的细菌与人的关系除了能和平共处和有助于人类(如双歧杆菌有助于人的消化)之外,人体内的细菌还表现为与人的细胞组织和免疫系统的厮杀,如果在这样的厮杀中细菌占了上风,人就会患病;如果人体(免疫系统)占了上风,就会消灭有害细菌,从而保持身体健康。
人的小肠结肠内的耶尔森菌侵犯人体细胞就是一种人菌厮杀的典型例子。耶尔森菌可以引起婴儿患痢疾和发烧,还可以引发未成年人和成年人的小肠炎和多种类型的关节炎。耶尔森菌可以通过动物传染给人类,如通过食用猪肉传播给人。但是,这种细菌侵入人体细胞并导致严重症状的机理现在才开始明了。
德国马克思·普朗克研究所的德克·林克等人发现,耶尔森菌有一种特殊膜蛋白,称为粘附素,类似于坚固的棒状结构,可以帮助细菌吸附于宿主细胞表面并且侵入到宿主细胞中。但是,耶尔森菌的粘附素又是通过一种复杂的自我转运机制到达细菌表面的。虽然耶尔森菌的粘附素从细菌内部转运到细菌外表的机理还不是特别清楚,但研究人员认为,许多致病菌,比如沙门氏菌、军团病杆菌等都像耶尔森菌一样具有粘附素。如果能阻断细菌的粘附素的生成和转运,就可以减少和治疗耶尔森菌引起的病症和感染。
当然,另一方面,细菌与人体的厮杀更主要表现在与人体免疫系统的战争上面。
例如,沙门氏菌也是一种主要生存于人类肠胃的细菌,可引发肠胃炎、腹泻等。但是,如果人的免疫系统能吞噬和杀死沙门氏菌,人就不会患肠胃炎,所以人的免疫系统与沙门氏菌总不免会发生惊心动魄的战争。
人的免疫细胞先是吞没沙门氏菌,随后通过免疫细胞溶酶体的毒性酶来杀灭细菌。但是,溶酶体需要获得免疫细胞制造的新鲜酶类的不断供应补充,而新鲜酶类又需要某种转运载体和特定的运输通道来运送,只有转运载体不停地把新鲜酶类运输到溶酶体,后者才能产生毒性酶来杀灭细菌。正是在这个环节上,沙门氏菌和其他细菌与免疫细胞产生了对抗和反绞杀。
英国帝国理工学院医疗系的大卫·霍尔登等人最近通过研究发现,沙门氏菌可以产生一种特殊的方式来干扰溶酶体酶类的运输和补充系统。过程是,当细菌被免疫细胞吞没后,在其被细胞溶酶体分泌毒性酶杀灭之前,沙门氏菌会排出一种蛋白质到免疫细胞中来抑制运输酶类的转运载体的功能,这就意味着沙门氏菌可以破坏酶类的运输车,从而阻断免疫细胞溶酶体酶类的供应线路。溶酶体的新鲜酶类的供应中断后,溶酶体就无法分泌毒性酶来杀灭细菌。更为重要的是,当溶酶体被沙门氏菌解除武装后,沙门氏菌就会充分利用溶酶体这个战利品,吸食溶酶体所包含的营养物质,反过来杀灭溶酶体。
当大量的沙门氏菌通过这样的方法反制免疫细胞对它们的绞杀后,沙门氏菌就会迅速增殖繁衍,并破坏肠道黏膜组织和细胞,造成腹泻、疼痛等症状。因此,这也为未来预防和治疗因沙门氏菌和其他细菌引起的感染和肠胃炎提供了新的思路。例如,研制可以阻止和破坏沙门氏菌排出的蛋白质的药物或分子,以抗御沙门氏菌的感染。
【责任编辑】张田勘, 百拇医药(王一凡)