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NATURE:通过口服抗体,能有效预防肠道疾病

2017-4-21 作者:欧阳修   来源:生物通 我要评论1
Tags: 抗体  细菌肠道  微生物  免疫反应  
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大家都知道疫苗能保护机体免受细菌和病毒的侵袭,它们能诱导体液免疫产生一种保护抗体(antibodies,lgA)。

肠道的防御机能极为复杂,既包括一些非特异性防御机能,如肠道菌群的拮抗作用、肠蠕动与肠分泌物所共同形成的“冲洗”作用、肠上皮细胞的不断脱落与置换 等;也包括特异性防御机能,如肠道免疫。有关肠道体液免疫,之前我们并不了解肠道抗体(也称作分泌型lgA)是如何保护机体免受感染的。如今,一组来自瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)的研究团队在《Nature》发表了一项研究,项目领导人Emma Slack副研究员,利用沙门氏菌-腹泻模型(salmonella-based diarrhoea)揭开了分泌性lgA不为人知的工作面貌。

众所周知,抗原和相应抗体之间发生能发生凝集反应(agglutination)。但这种凝集反应通常需要抗原和抗体的浓度比例达到一定的水平,在抗原抗体比例相当或抗原稍过剩的情况下,反应最彻底,形成的免疫复合物沉淀最多、最大。

抗体的促凝聚作用既可以在机体内进行,也可以在机体外进行。“在试管实验中,抗原和抗体的浓度往往都足够高,因此它们彼此可以充分接触,形成抗原-抗体聚从(clumps),”Slack博士说。“但是肠道中的病原体并非像人们想象的那么密集,因此lgA与细菌发生碰撞的频率也比体外实验低的多。”

之前的研究表明,肠道中存在抗原抗体聚从。这表示,在低抗原密度的肠道环境中,lgA与病原细菌形成聚从的方式一定另有他法。

Slack博士和她的团队首次报道了低抗原密度条件下的聚从形成方式,该方式并不依赖病原菌的数量和浓度,而是取决于病原体的生长速率。

lgA抗体遇到病原菌后就紧紧地抓住细菌,哪怕细菌继续增殖,lgA也绝不与它分开。因此,由这一细菌分裂出来的子细胞便都聚集在周围形成了菌块。lgA也通过捕获了一枚正在快速分裂的细菌而收获了“一窝”细菌。

“抗体的聪明之处恰恰在于不直接杀死细菌,这些细菌通常会导致机体产生强烈的免疫反应。抗体的做法是阻止细菌与宿主细胞接触、与其他细菌接触、或者与其他病原体接触,”本文的通讯作者之一、ETH Zurich 微生物学教授Wolf-Dietrich Hardt说道。

利用疫苗治疗和预防肠道感染的做法有几点优势:抗体-细菌聚从不直接接触肠道壁,避免了肠道粘膜的红肿发炎;聚从的代谢速度很快,几天后就能脱落与粪便一起被排出体外。“与分头捕捉相比,这种一网打尽式的免疫机制更加有效。”Slack博士评价道。

接种肠道疫苗还有助于抗生素耐药危机的解除。细菌引起的肠道炎症,往往需要使用抗生素来辅助治疗,接种疫苗后,细菌无法大面积泛滥,减少了肠道疾病的发生,自然而然地控制了抗生素的使用和耐药性的产生。

另外,细菌能通过质粒(一种单环DNA)与宿主细胞交换遗传物质产生耐药性。lgA促成的聚从使大多数细菌都困在菌落之中,无法与宿主细胞接触,从根源上减少了细菌产生耐药性的机会。

这项研究所使用的是沙门氏菌和大肠杆菌的口服疫苗。研究人员指出,肠道疫苗策略同样适用于志贺氏杆菌、李斯特菌在内的其他肠道病原体。

沙门氏菌疫苗可以大规模地混合在家猪一类的农场动物饲料当中。农场最容易滋生细菌,还是耐药细菌的高产地。人类通过接触这些动物或者它们的生肉,也容易被感染。为人类接种lgA疫苗从理论上讲也是可行的。对工作在灾难环境或流行病高发地区的人来说,应该及早进行疫苗接种。这项最新报道,向我们揭示了这种未被开发过的口服疫苗的医疗前景。

原始出处:

Kathrin Moor,Médéric Diard,Mikael E. Sellin, et al. High-avidity IgA protects the intestine by enchaining growing bacteria. Nature (2017) doi:10.1038/nature22058.



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所属期刊:NATURE 影响因子:38.138 期刊论坛:进入期刊论坛
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口服疫苗无创便捷,如果效果可靠,更有前景

(来自:梅斯医学APP)

2017-4-30 9:22:19 回复

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