发现幽门螺杆菌在胃腺深处的避风港
科学家们长期以来一直在像幽门螺杆菌这样的致病菌如何在胃的极端环境中存活。幽门螺杆菌,被视为诸多危险的源头。而最近的一项由斯坦福大学Connie Fung和Manuel Amieva领导的研究团队揭示了其中的奥秘。他们在研究中发现,幽门螺杆菌利用胃腺内的特殊生态位,为自己创造了一个庇护所,以此维持其长期生存。
Amieva实验室和其他研究团队已经了解到,幽门螺杆菌菌落附着在胃腺深处的上皮细胞上。研究人员推测这个特殊位置可能保护菌落免受胃表面细菌频繁更替的影响,从而形成一个稳定的细菌库。为了深入了解幽门螺杆菌如何在胃腺内建立、传播和持续存在,研究人员运用了高分辨率成像和绘图技术,对含有不同荧光标记的混合菌落进行观察。
研究人员还采用了一种名为被动透明的技术来处理受感染的胃组织,这种技术能让组织呈现透明状态,从而使得对完整器官的全方位成像成为可能。令人惊奇的是,研究者们发现一小部分细菌在单个胃腺内首先建立、复制并形成菌落。随后,这些细菌向邻近腺体扩散,形成了许多无性系种群,形成了与最初腺体群落颜色相同的“岛屿”。这些“岛屿”随着时间的推移持续存在,并阻止其他外来细菌在腺体中立足。
这一现象也得到了实验的支持:无法定植于腺体中的幽门螺杆菌突变株会被野生型细菌击败。这表明胃腺的特殊生态位为幽门螺杆菌提供了一个稳定的栖息地,支持其慢性感染,并可能为表面的粘膜补充更多的瞬时细菌种群。同样地,其他研究小组也发现共生细菌存在于肠道隐窝中,暗示胃肠道深处的位置可能是微生物存活的普遍现象。
通讯作者、儿科传染病专家Manuel Amieva表示:“我们希望通过研究维持这些细菌藏身所需的细菌和宿主属性,找到治疗靶点以取代持续的粘膜克隆异常。这些理论可能不仅适用于幽门螺杆菌,还可能帮助我们永久性地去除其他致病菌和耐抗生素微生物,并用毒性较低或有益的微生物群落取而代之。”这项研究为我们提供了新的视角和思路,有望为未来的抗感染治疗开辟新的道路。