腸道微生物可以保護小鼠免受流感病毒感染

研究人員近日在《Cell Reports》雜志上發(fā)表報告稱，腸道微生物刺激非免疫肺細胞中的抗病毒信號，以在感染初期抵御流感病毒。增強的基線I型干擾素(IFNα/β)信號驅動了抗病毒反應，減少了小鼠流感病毒復制和體重減輕，但隨著抗生素治療這種保護作用會減弱。

"這項研究支持了以下觀點：服用抗生素不當不僅會促進抗生素耐藥性、消除有用的保護性益生菌，還可能使你更容易受到病毒感染。"來自英國弗朗西斯·克里克研究所的該研究通訊作者Andreas Wack說道。"在一些國家，畜牧業(yè)大量使用抗生素，用于預防感染，因此接受治療的動物可能更容易受到病毒感染。"

IFNα/β信號免疫防御病毒感染中起著核心作用。這些途徑通過精細微調可以獲得抗病毒保護，同時避免組織損傷的炎癥。這種平衡在具有導致高干擾素產生的遺傳變異的個體中是明顯的。它們可以增強對病毒的免疫反應，但另一方面，它們顯示出慢性自身炎癥的跡象。目前還不清楚IFNα/β信號如何調節(jié)這種平衡來同時保證最小程度的炎癥反應和**程度的抗病毒保護作用。

為了解決這個問題，Wack和他的團隊利用由于突變增加IFNα/β受體的表達水平的小鼠進行了研究，這些小鼠的基線IFNα/β信號升高了。這些小鼠對流感病毒感染更有抵抗力，體重減輕較少，感染8小時后病毒基因表達降低，兩天后流感病毒復制減少。鑒于病毒載量控制較早，因此隨后IFNα/β信號和抗病毒免疫反應沒有完全啟動。結果表明，調節(jié)IFNα/β受體的表達水平可以精準調控肺部的IFNα/β信號。

基線IFNα/β信號增強的保護作用在抗生素治療2-4周后降低了，主要在肺間質細胞的IFNα/β信號降低了--這是一群組成結構組織器官的非免疫細胞。相反，糞便移植逆轉了抗生素引起的對流感病毒感染的易感性，這表明腸道微生物可能發(fā)揮了作用。

總的來說，結果表明微生物群增加了肺間質細胞的IFNα/β信號，從而提高了抵御流感病毒感染的能力。這項新發(fā)現與之前的研究結果一致，之前的研究表明，口服抗生素治療的小鼠更容易感染病毒，包括甲型流感病毒。

Wack說："這項研究和以往的研究都表明，微生物驅動的信號可以在多個層面發(fā)揮作用，在非免疫細胞中誘導抗病毒狀態(tài)，在感染早期控制感染，并在感染后期增強免疫細胞的功能。"

下一步，研究人員計劃進一步研究微生物驅動抗病毒耐藥的確切起源和機制。"以前的研究表明，肺部基質細胞中微生物驅動的信號可能來自腸道或肺部，" Wack說。然而，在這里展示的研究中，糞便移植實驗的結果強烈表明，腸道參與了這種效應。我們很想知道從腸道到肺部信號的確切性質，我們正在研究幾個假設。"