肠道微生物可防止小鼠感染流感病毒

研究人员7月2日在Cell Reports杂志上报告说，共生肠道微生物在非免疫肺细胞中刺激抗病毒信号，以在感染早期阶段预防流感病毒。增强基线I型干扰素(IFNα/β)信号传导，其驱动抗病毒反应，减少流感病毒复制和小鼠体重减轻，但这种保护作用通过抗生素治疗减弱。

“这项研究支持不恰当地服用抗生素不仅可以促进抗生素耐药性，还可以消除肠道中有用和保护的共生物，但它也可能使你更容易受到病毒感染，”弗朗西斯克里克的资深研究作者Andreas Wack说。英国研究所。“在一些国家，畜牧业使用抗生素很多，预防性，因此治疗的动物可能更容易受到病毒感染。”

IFNα/β信号传导在针对病毒感染的免疫防御中起重要作用。这些途径经过微调以引发抗病毒保护，同时避免炎症引起的组织损伤。这种权衡在具有导致高干扰素产生的遗传变体的个体中是显而易见的。它们可以增强针对病毒的免疫反应，但另一方面是它们显示出慢性自身炎症的迹象。尚不清楚IFNα/β信号传导如何达到正确的平衡，最大限度地提高抗病毒保护作用，同时尽量减少过度炎症。

为了解决这个问题，Wack和他的团队使用具有增强的基线IFNα/β信号传导的小鼠，因为突变增加了IFNα/β受体的表达水平。这些小鼠对流感病毒感染的抵抗力更强，体重减轻较少，感染后8小时病毒基因表达较低，两天后流感病毒复制减少。鉴于早期控制病毒载量，后续的IFNα/β信号传导和抗病毒免疫反应从未完全开始运动。结果表明，调节IFNα/β受体的表达水平可能是微调肺中IFNα/β信号传导的关键。

但增强的基线IFNα/β信号传导的保护作用在抗生素治疗后减少了2到4周，这减少了主要在肺基质细胞中的IFNα/β信号传导 - 构成器官结构组织的非免疫细胞。相反，粪便移植逆转了抗生素诱导的流感病毒感染易感性，表明肠道微生物具有潜在的作用。

总之，结果表明微生物群增加肺基质细胞中的IFNα/β信号传导，从而增强对流感病毒感染的保护。这些新发现与先前研究结果一致，表明用口服抗生素治疗的小鼠更容易感染病毒，包括甲型流感病毒。

“此次和之前的研究表明，微生物群驱动的信号可以在多个水平起作用，在非免疫细胞中诱导抗病毒状态以及早期控制感染，并在感染后期增强免疫细胞的功能，”Wack说。

展望未来，研究人员计划进一步研究微生物群驱动的抗病毒抗性的确切起源和机制。“先前的研究表明，肺基质细胞中微生物群驱动的信号可能来自肠道或肺部，”Wack说。“然而，在这里介绍的工作中，粪便移植实验的结果强烈暗示了肠道参与这种效应。我们希望了解从肠道到肺部的信号的确切性质，我们正在研究几个假设“。

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