这些虫感染20亿人！如何平衡免疫和炎症？

此前美国加州年夜学河边分校医学院研究人员在老鼠身上发现了一种免疫卵白，这种卵白在传染后会在体内敏捷触发，可以庇护人体组织。这种被称为“RELMalpha”的卵白质在人类中被称为“抵当素”，这种卵白质在庇护人体方面的感化比进犯寄生虫更年夜。作为哺乳动物，我们有一个免疫系统来匹敌进犯的病原体。因为病原体对我们有害，人体天然释放卵白质来杀死病原体。但这些细胞因子（由免疫细胞发生的卵白质）也能进犯人体组织并损害它们。老鼠为了按捺免疫系统的反映而制造RELMalpha存眷于庇护人体组织。抵当素在人体中的感化是相似。生物医学科学助理传授米拉-奈尔(Meera G. Nair)博士说：这是违反直觉的，我们认为免疫系统就是要杀死寄生虫。

博科园-科学科普：但这并不是RELMalpha所要做的，这是主要证据，哺乳动物有恰当的调节系统不是杀死病原体，而是按捺免疫反映，因为总的来说，这对宿本家儿有利。研究成果颁发在《传染与免疫》上。在她的职业生活生计中，奈尔对钩虫、泥土传布的线虫进行了年夜量研究，这些线虫活着界规模内传染了估量20亿人，本家儿要分布在卫生前提差、人们经常光着脚的成长中国度。在穿透皮肤后，钩虫（年夜约5毫米长的长度）从血液轮回到肺部。钩虫起头损害它传染的第一个器官——肺。当血管分裂出血后，钩虫以血液为食(然而，它不克不及在血液中存活)。当它被咳嗽和吞咽时，它会进入肠道，这是它传染的第二个器官。钩虫若是晦气用肺部，就无法达到肠道，在肠道中，它会释放出当作千上万的卵子，然后进入粪便，完当作这个轮回。

• 传染鼠肺钩虫(绿色和橙色)与浸润巨噬细胞(红色和蓝色)的横切面。图片：Nair lab, UC Riverside.

这就是为什么在缺乏卫生举措措施也很遍及的处所传染很遍及的原因（好比说：公共排便）。在尝试室尝试中，Nair团队利用了基因缺陷的老鼠，这意味着它们贫乏RELMalpha。然后研究人员用钩虫传染老鼠。这些老鼠杀死了蠕虫，但却没有活下来，无法从蠕虫传染中恢复过来，这损害了它们的肺部。当这些基因缺陷的老鼠被赐与低剂量的蠕虫时，老鼠可以或许更快地杀死蠕虫。可是他们对本身的身体造当作了危险。研究人员认为，若是这些老鼠得了细菌性细菌性肺炎，它们的肺组织就会获得更好的庇护。若是要在体内有寄生虫和因试图杀死寄生虫而灭亡之间做出选择，你会选择让寄生虫糊口在体内。蠕虫寄生虫在这方面出格擅长。

它和我们一路糊口了很长一段时候，没有造当作多年夜的粉碎。本色上成立伙伴关系是为了使宿本家儿和蠕虫都受益。蠕虫是最复杂的病原体之一，已经进化当作为抱负的寄生虫。它们不想让你死，因为那意味着他们也无法保存。在做炎症和免疫之间的均衡时，蠕虫可能比所有其他病原体都要好。今朝还没有针对蠕虫传染的疫苗，不幸的是，为一种传染了数十亿人的疾病分发药物既昂贵又不成行。RELMalpha似乎是均衡炎症和免疫的关头，在人类身上也可能是如许，抵当素(抵当素是与RELMalpha近似的物质)在蠕虫传染中高度表达，尝试室的下一个重点将是在这种环境下研究人类抵当素。身体免疫系统是进犯钩虫的关头，导致身体组织受损，但这种损害是若何发生的，以及若何帮忙修复，今朝还不完全清晰。

此刻加州年夜学河边分校(University of California, Riverside)的一个生物医学科学家研究小组正在研究小鼠模子，他们发现了一个谜团：免疫卵白RELMalpha的排泄，这种卵白在传染后在体内被触发，以庇护组织。研究人员从免疫细胞中剔除或封闭了RELMalpha，发现小鼠发生了超等杀手巨噬细胞——免疫系统中主要的细胞，是在传染后形当作。研究小组发现，巨噬细胞附着在钩虫上的数目要多得多，使它们当作为超等杀手。然而，这对宿本家儿来说是有价格的：巨噬细胞被粉碎后会引起组织毁伤和炎症。研究钩虫和其他蠕虫传染专家、加州年夜学医学院生物医学科学助理传授米拉·G·奈尔(Meera G.Nair)说：这表白杀死钩虫的巨噬细胞也会引起炎症，并对宿本家儿组织造当作损害。

• 免疫荧光图像显示钩虫(红色)侵入小肠(蓝色)导致巨噬细胞(绿色)堆积。图片：Jay Patel, Nair lab, UC Riverside.

研究初次确定了这些巨噬细胞的感化，在野生型小鼠中，钩虫传染会发生RELMalpha，巨噬细胞对组织的毁伤经由过程relmalphai诱导的炎症反映来均衡。RELM或“抵当素样分子”，组成了包罗RELMalpha在内的一系列卵白质，这些卵白质由哺乳动物排泄，在传染性和炎性疾病中高度表达。若是没有RELMalpha，免疫系统会更有用地杀死钩虫，因为巨噬细胞与蠕虫有更好的粘附。可是RELMalpha饰演着按捺炎症的主要脚色，从而确保宿本家儿保存，很较着，老鼠也需要RELMalpha。这是免疫和炎症之间的均衡问题。打开通道，既可以杀死蠕虫，又不会引起对宿本家儿有粉碎性影响的炎症。研究确定了此中的一些路子。简而言之已经发现了一种抗炎、创伤愈合的巨噬细胞亚群，它经由过程RELMalpha的表达来调节炎症。

这种超等杀手巨噬细胞能发生更多的迁徙趋化因子——免疫系统细胞排泄的旌旗灯号卵白，刺激其他细胞的活动，使它们可以或许有用地找到蠕虫。巨噬细胞发生更多的粘附卵白，使它们能更好地附着在蠕虫上，它们还发生更多的有毒化学物质，使它们可以或许杀死蠕虫。经由过程按捺炎症，RELMalpha延缓老鼠杀死病原体(这里指钩虫)的能力，并庇护老鼠免受过度的组织毁伤和炎症。哺乳动物已经进化出病原体来评估杀死病原体的当作本。哺乳动物开启疾病耐受性来阻止病原体的粉碎。但他们也需要打开耐受性来阻止免疫系统的粉碎。追求的是最佳均衡，这可能意味着与一点钩虫一路糊口可能是更好的传染成果。

这就诠释了为什么钩虫被用于治疗乳糜泻；10-20只传染幼虫被引入患者体内，以减轻疾病引起的炎症。在美国，钩虫是在贫苦地域发现的一种疾病。在阿拉巴马州的一个研究地址，发现34%的儿童的粪便中含有钩虫卵。除了肺部症状外，钩虫还会导致铁缺乏，损害认知发育，导致儿童发育迟缓。因为它们以血液为食，贫血和委靡也会随之而来。事实上，在20宿世纪初，钩虫传染被称为“懒惰病”。钩虫身长约5毫米，钩虫穿过皮肤，凡是是光着脚，然后经由过程血液进入肺部，当它们被咳出来吞咽的时辰，就会进入肠道，钩虫在体内不克不及滋生，卵在粪便中孵化，在体外孵化。

博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《Journal of Leukocyte Biology》,《Journal of Leukocyte Biology》｜研究/l来自：加州年夜学河边分校，DOI: 10.1128/IAI.01479-15，DOI: 10.1002/JLB.4A0917-369RR

博科园-传递宇宙科学之美