▎學(xué)術(shù)經(jīng)緯/報(bào)道
今天，來(lái)自哈佛醫(yī)學(xué)院（Harvard Medical School）的科學(xué)家們?cè)凇都?xì)胞》雜志上在線發(fā)表了一項(xiàng)頗令人感到意外的研究。在傳統(tǒng)印象里，神經(jīng)系統(tǒng)只是信息的接收者和傳遞者。但在這篇論文中，科學(xué)家們指出，它在抗擊細(xì)菌感染上卻一改印象里“唯唯諾諾”的作風(fēng)，選擇重拳出擊。
具體來(lái)看，這項(xiàng)研究專注的是一種叫做派伊爾結(jié)（Peyer's patches）的結(jié)構(gòu)。這是一種只存在于小腸壁上的結(jié)構(gòu)，由淋巴組織和免疫組織共同組成。在功能上，它能“掃描”腸道的環(huán)境，決定把哪些東西吞到腸子里。我們能攝入那么多營(yíng)養(yǎng)，而不是攝入各種廢物，還多虧它們的幫忙。
那么，這種結(jié)構(gòu)是如何知道該“吃”什么的呢？原來(lái)啊，它們上頭有一些特殊的“M細(xì)胞”（microfold cells）。它們就像是大門(mén)，遇到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)就敞開(kāi)，遇到有害物質(zhì)時(shí)則關(guān)閉。這套機(jī)制看起來(lái)很精巧，但卻會(huì)被有害的細(xì)菌所利用。比如沙門(mén)氏菌（Salmonella）就會(huì)分泌轉(zhuǎn)錄因子，促進(jìn)更多M細(xì)胞的形成，造出更多的大門(mén)。隨后，它們會(huì)強(qiáng)行扒拉開(kāi)這些口子，讓更多沙門(mén)氏菌入侵腸道。根據(jù)美國(guó)疾病預(yù)防控制中心（CDC）的統(tǒng)計(jì)，每年都有100多萬(wàn)人感染沙門(mén)氏菌，平均每天都有人因?yàn)楦腥径ナ馈?/strong>
▲誰(shuí)能想到，神經(jīng)系統(tǒng)還會(huì)主動(dòng)出擊，抗擊細(xì)菌感染？（圖片來(lái)源：Pixabay）
讀到這里，可能有些朋友會(huì)問(wèn)，這和神經(jīng)系統(tǒng)有什么關(guān)系呢？別急，接下來(lái)就是神經(jīng)系統(tǒng)登場(chǎng)的時(shí)間了。為了研究感知疼痛的腸道神經(jīng)元是否會(huì)對(duì)細(xì)菌感染起到保護(hù)作用，研究人員做了一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：一組小鼠的神經(jīng)元功能完整，另外兩組小鼠的神經(jīng)元?jiǎng)t失去了功能（分別使用遺傳學(xué)手段和化學(xué)手段）。
有意思的是，有著完整神經(jīng)元功能的那些小鼠，對(duì)沙門(mén)氏菌有著更好的抵抗功能。而背后的原因，則頗為出人意料——這些神經(jīng)元會(huì)直接分泌叫做CGRP的多肽，在大腦里，它和偏頭痛的發(fā)作有關(guān)。在腸道里，它也會(huì)讓沙門(mén)氏菌感到“頭痛”。原來(lái)，這種多肽會(huì)抑制M細(xì)胞的產(chǎn)生，這就無(wú)形中減少了沙門(mén)氏菌的入侵點(diǎn)。此外，CGRP還能夠促進(jìn)分段絲狀細(xì)菌（segmentous filamentous bacteria）的生長(zhǎng)。這類細(xì)菌與沙門(mén)氏菌可以說(shuō)是死對(duì)頭，會(huì)抑制后者對(duì)腸道的入侵。
▲本研究的圖示（圖片來(lái)源：參考資料[1]）
“很明顯，神經(jīng)系統(tǒng)直接作用于感染性的生物，并以多種方式調(diào)節(jié)免疫能力。” 本研究的通訊作者Isaac M. Chiu教授說(shuō)道。研究人員也指出，這能夠解釋為何一些濫用止疼藥的人會(huì)更容易出現(xiàn)感染。此外，我們也有望通過(guò)調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)，來(lái)找到對(duì)抗腸道感染或炎癥的方法。
“我們的發(fā)現(xiàn)表明神經(jīng)系統(tǒng)不只是簡(jiǎn)單的‘感知和警報(bào)’系統(tǒng)。在腸道里，神經(jīng)細(xì)胞不止有這些功能。它們還能調(diào)節(jié)腸道的免疫能力，維持腸道的穩(wěn)態(tài)，并積極提供抗擊感染的保護(hù)。” Chiu教授總結(jié)說(shuō)道。
參考資料：
[1] Nicole Y. Lai et al., (2019), Gut-Innervating Nociceptor Neurons Regulate Peyer’s Patch Microfold Cells and SFB Levels to Mediate Salmonella Host Defense, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.11.014
[2] More than a watchdog, Retrieved December 5, 2019, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-12/hms-mta120219.php
原標(biāo)題：今日《細(xì)胞》揭露神經(jīng)系統(tǒng)的另一新功能：面對(duì)細(xì)菌感染，我重拳出擊！
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