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近来，宣布在《Cell》上的一篇研讨中，来自美国哈佛医学院的研讨发现，小鼠肠道内的神经不只能感知沙门氏菌的存在，还能够终究靠布置两道防地来自动防护这种有害细菌构成的感染。沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌，可使人发作食物中毒。据统计，在世界各国的品种细菌性食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒常列榜首。我国内陆地区也以沙门氏菌为首位。
这项研讨以全新的视角诠释了神经体系的经典观念，即“神经体系仅仅一只“看门狗”，能够发现风险并提示身体留意其存在”。研讨成果标明，经过直接搅扰沙门氏菌感染肠道的才能，神经体系既能够检测到风险，也能够防护风险。
该研讨通讯作者、哈佛医学院Blavatnik研讨所首席研讨员、神经免疫学家Isaac Chiu说：“咱们的研讨成果标明，神经体系不单单是一个简略的传感器和警报体系，肠道中的神经细胞功用远不止这些。它们调理肠道免疫力、保持肠道稳态，并供给针对感染的自动维护。”
具体说来，在这项研讨中，当沙门氏菌出现时，小肠内和细胞下方的痛觉神经元会被激活。然后，这些神经就会采纳两种防护战略来避免细菌感染肠道并分散到身体的其他部位。首要，它们调理使微生物和各种物质进出小肠的“分子门”。其次，它们增加了称为SFB（分段丝状细菌）维护性肠道微生物的数量，这些微生物是小肠微生物组的一部分。
图片来自：Cell
细菌影响神经
在一般的状况下，伊尔氏淋巴集结（Peyer's patches，仅在小肠壁上发现的淋巴和免疫安排簇）环视环境、取样物质并确认哪些物质能够进入肠道。为了完成这一功用，伊尔氏淋巴集结上布满了微折叠细胞（简称M细胞），M细胞是翻开和封闭以调理物质和微生物向肠道流入的细胞通道。它是沙门氏菌和其他风险细菌侵略小肠的首要进口。为此，沙门氏菌会排泄影响肠道细胞变成M细胞的肠道转录因子中。接下来，沙门氏菌会附着在M细胞（细胞门）外表的糖上，并用其触须将门撑开，然后细菌活动进入肠道。
为了了解肠道痛觉神经元在感染维护中的效果，研讨人员比较了三组小鼠对沙门氏菌的反响。一组小鼠的肠道神经元完好无缺；另一组小鼠的这些神经元基因失活或缺失；第三组小鼠的这些神经元则经过化学办法封闭。
试验标明，在沙门氏菌存在的状况下，肠道神经元经过开释一种名为CGRP的神经化学物质进行反击，这种化学物质减缓了M细胞的分解，然后减少了沙门氏菌能够正常的运用的进口点。此外，试验还标明，肠道神经元启动了另一种方法的防护。经过开释CGRP，它们增加了SFB微生物的数量，SFB除了具有其他有利功用外，还能够有用的防备沙门氏菌侵略。尽管其切当机制没有查清，但Chiu标明，一种或许的机制是SFB运用其细小的钩子附着在肠壁上，构成一种防护涂层来抵挡致病细菌。
图片来自：Cell
在具有完好肠道神经元的小鼠中，这两种防护机制均能可靠地发挥效果。可是，关于缺少这些肠道神经元的动物来说，状况并非如此。事实上，来自神经元失活小鼠的肠道活检显现，它们的伊尔氏淋巴集结被沙门氏菌以更高的速度浸透，比神经元完好动物的浸透速度更快。神经细胞缺点的小鼠肠道中维护性SFB微生物也较少。毫不意外，与具有完好神经纤维的小鼠比较，试验组小鼠罹患沙门氏菌感染疾病的速度更快，并且患病规模更广。
Chiu说：“越来越清晰的是，神经体系以各种方法直接与感染性微生物相互效果，然后影响免疫。细菌的确会影响咱们的神经体系。”
这一发现与Chiu团队曩昔的研讨共同。那项研讨标明，感染、神经体系和免疫体系之间存在强壮的三方相互效果。可是与新发现相反的是，曩昔那项研讨标明，有时感染性微生物可经过神经体系来发挥其优势。例如，Chiu从前的研讨发现，在发作严峻的金黄色葡萄球菌（staph）肺部感染时，肺部神经为了应对感染会改动免疫反响。在另一项研讨中Chiu的团队发现，这种导致 “腐蚀肉体” 疾病的细菌会绑架神经体系，然后削弱免疫防护，并从而削弱人体防护才能。
“文武双全”的神经体系
这些新发现增加了渐渐的变多的常识，标明神经体系的功用远不止向大脑发送和接纳信号。
该研讨的榜首作者、Chiu试验室的免疫学研讨员Nicole Lai说：“咱们的发现阐明晰神经体系和免疫体系之间的重要相互效果。很明显，这是一条双向的高速公路，两个体系都在发送信息，并相互影响，以调理感染期间的维护性反响。”
事实上，肠道包含了如此多的神经，以至于它常常被称为第二个大脑。神经体系作为一种预警体系，用来正告身体潜在的要挟，其反响速度非常快。因而，该团队标明，进化运用了这一特征来增强了维护效果。
Chiu说：“细心想想，神经体系参加免疫是一种进化上的才智表现，它经过从头运用现有的功用来维护肠道不受感染。”
研讨人员标明，这项发现也有助于解说从前的调查成果，即运用阿片类药物(使痛觉神经缄默沉静)和其他神经调理药物会使人更简单被感染。
Chiu说：“假如你要经过按捺神经信号来下降痛苦，或许会在无意中削弱了它们的维护才能。咱们的调查成果支撑这一观念。”
研讨团队说，肠道神经元和“守门人”M细胞之间的相互效果是未来的研讨范畴，由于其他构成严峻人类疾病的生物也会运用M细胞（小肠的分子门），包含大肠杆菌、志贺氏杆菌、鼠疫，以及朊病毒等。
该研讨成果还指出了触及调理神经信号传导（或增强肠道免疫力，或按捺肠道炎症）的潜在医治途径。
Chiu说：“咱们的主意是这样的，假如能以某种方法影响这些维护性肠道神经元，或运用药物模仿它们的活性，那么咱们就能够激活免疫反响并增强人体抵挡感染的才能。”
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