Nature驚人發現：誰可媲美微生物組

日期：2014-11-20 09:01:23

來自紐約大學Langone醫學中心的微生物學家說，他們獲得了第一個強有力的證據證實，天然存在于腸道中的病毒（他們將其稱作為“病毒組”（virome））像居住在腸道中、構成“微生物組”（microbiome）的細菌一樣發揮了維持健康以及對抗感染的作用。

在歷時兩年完成的一系列小鼠試驗中，該研究小組發現感染常見小鼠諾如病毒(murine norovirus,MNV)可幫助小鼠修復炎癥造成的腸組織損傷，在抗生素治療消滅微生物組后幫助恢復腸道的免疫防御。

在發表于11月19日《自然》（Nature）雜志上的研究報告中，研究人員稱他們還發現MNV支持了免疫系統抵抗組織損傷。

“我們的研究提供了令人信服的數據，表明小鼠腸道中病毒和細菌之間的相互支持關系，并為進一步研究病毒組支持免疫系統的確切機制奠定了基礎，這有可能也適用于人類，”此項目的高級研究員、紐約大學Langone醫學中心助理教授Ken Cadwell博士說。

“很久以前我們就知道人們老是感染病毒和細菌，并且他們不會生病。現在我們獲得了科學證據證實，正如我們知道許多的細菌感染對于維持健康有益，并非所有的病毒感染都是不好的，實際上有可能有益于健康。”

根據Cadwell所說，直到現在科學家們還主要是追蹤病毒組存在的遺傳證據，但卻沒有人確認它正常存在于腸道中，或是闡明其扮演的是有害、中立或有利的角色。

在他們的研究中，該研究小組借助了以往對于培育形成炎性腸病的小鼠的研究。人們認為炎性腸病是一種受到微生物組細菌影響的疾病。該研究表明，在這些易感小鼠中慢性MNV感染可以對腸組織造成與慢性細菌暴露一樣的炎癥損傷，表明了一種相似的、免疫觸發作用。

在新研究中，Cadwell和同事們培育出了沒有正常腸道細菌，且由于缺乏細菌刺激和營養物免疫系統和腸均發育不全的小鼠，然后喂給這些小鼠MNV。相比于正常小鼠，這些小鼠缺乏免疫系統T細胞和B細胞，吸收營養物質的腸絨毛萎縮、更細，在絨毛之間的隱窩中有一些小于正常的周圍組織。

在MNV感染兩周后，與其他病菌嚴格隔離的這些小鼠顯示免疫系統完全恢復，幾乎完全逆轉了腸損傷。

而在近期抗生素治療消滅了腸道微生物組的正常小鼠中，給予MNV同樣讓它們恢復了健康。它們血液中的T細胞水平增加了一倍，在腸組織和血液樣本中均可檢測到B細胞抗體。

另外的一些測試證實，MNV介導的治療效應依賴于增強抗病毒1型干擾素蛋白傳遞的免疫系統信號，證實了這種病毒在驅動免疫反應中發揮關鍵作用。

在設計來模擬人體過度使用抗生素的影響，以及測量MNV感染保護性效應的另一系列測試中，研究人員喂給正常小鼠一種損害腸組織的化合物。所有小鼠此前都接受過抗生素處理，清除了細菌。相比于沒有感染MNV的小鼠，用MNV預處理及感染MNV的小鼠活得更長，有更長的絨毛，腸組織損傷較少。這些MNV感染小鼠因腹瀉而喪失的水分也明顯少一些，潰瘍引起的組織過度增生及積液減少，所有這些跡象表明腸道損傷減少。

Cadwell說，該研究小組下一步計劃分類其他腸道病毒的健康危害和益處，并確定它們的特征，以及每種病毒與微生物組的互作或是行為差異。他還計劃調查某些病毒是否只對特定的人群有害或有益。

Cadwell謹慎地指出，這項研究并沒有建議人們考慮讓自身去感染任何的病毒。他說，和細菌一樣，太多有可能會有害健康。