[Dec 06, 2005]
醫學:宿主的免疫系統是病菌的殺手,亦或幫手?
編輯 JYWu 報導
人體的免疫系統可以防禦外來病源生物侵襲,以保障人體的健康,但在人的鼻腔及咽喉裡仍有許多不同種的細菌群聚,且細菌間會彼此競爭空間及資源。美國賓夕法尼亞州大學Jeffrey N. Weiser的研究團隊發現免疫系統也會充當某細菌群聚的幫手來消滅其他的競爭者,以空出多餘的空間供該菌種擴大勢力。
肺炎鏈球菌Haemophilus influenzae與Streptococcus pneumoniae都會感染耳鼻咽處,而造成肺炎(pneumonia),故Weiser的研究團隊利用這兩種細菌群聚,探討其競爭時可能會用的特別機制。在實驗室中,以培養皿培養這兩種細菌,其競爭結果S. pneumoniae 總是佔優勢,因為S. pneumoniae表面的神經氨酸鹽酶(neutaminidase)能夠移除在H. influenzae表面脂多醣類(lipopolysaccharide,簡稱LPS又稱內毒素)上的唾液酸(sialic acid),再以過氧化物來毒殺H. influenzae。
但令人驚訝的是,當競爭發生在老鼠體內時,最後的結果並不一樣,顯示出此兩種細菌在宿主裡競爭,H. influenzae是具有相對性的生存優勢。當彼此的群聚太接近時,H. influenzae的攻勢是利用其細胞表面的脂多醣類(LPS:lipopolysaccharide)及其他的細胞成份,包括肽聚糖(peptidoglycan)、脂蛋白(lipoprotein)、磷酸膽鹼 (phosphorylcholine)等促進免疫反應,以激化嗜中性白血球(neutrophil)來撲殺其他的競爭者,而H. influenzae表面的脂多醣類(LPS)的結構對免疫反應有抗性,因而不受嗜中性白血球(neutrophil)所攻擊,故能藉此機會擴大勢力。
宿主免疫系統及細菌間的交互作用,如同使用抗生素或疫苗的效果,可殺死或抑制病菌,進而破壞體內生物間的平衡,就在此時,其他的病菌便有機可趁。故可了解當孩童施打減毒性肺炎雙球菌結合的疫苗後,為何仍然會有耳鼻腔二次感染的風險性。
原學術論文:
Elena S. Lysenko, Adam J. Ratner, Aaron L. Nelson, Jeffrey N. Weiser. 2005. The role of innate immune responses in the outcome of interspecies competition for colonization of mucosal surfaces. PLos Pathogens. 1:1-9
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