Nature子刊 巧用“特洛伊木马”攻克炎症

　　最近，由美国休斯顿卫理公会研究所领导的一个国际小组，用患者自身免疫细胞制备出了纳米级的特洛伊木马，可通过克服身体复杂的防御机制，而成功地治疗炎症，从而可能为炎症为特征的疾病——比如癌症和心血管疾病，带来更广泛的疗法。研究人员在5月23日出版的《Nature Materials》杂志上，描述了称为leukosomes的纳米粒子的制备，并评估了它们治疗局部炎症的能力。

　　最近，用于治疗炎症性疾病的方法一直都是失败的，因为过度活跃的免疫系统可将简单的纳米颗粒视为入侵者，并将它们从体内清除，从而阻止它们达到预期目标。

　　该论文的资深作者、休斯顿卫理公会研究所仿生医学中心主任Ennio Tasciotti博士说：“构建有效的药物输送平台的一种更好的方法，是找到灵感，在我们身体免疫细胞的构成中设计它们。

　　免疫细胞如白细胞可在血管中自由流通，识别炎症，并积聚在炎症组织。它们通过使用表面的特殊受体和配体而做到这一点。

　　我们从病人纯化出白细胞，然后将它们的特殊配体和受体整合到leukosome表面。利用人体自身的材料，我们构建了一种药物输送系统，伪装得就像自己身体的防御系统——因此，像特洛伊木马。”

　　在正常情况下，急性炎症是必需的，并且是身体防御感染的有益的一部分。然而，在某些情况下，炎症可以从“朋友”变为“邪恶的敌人”，损害或破坏健康的细胞。

　　自身免疫性疾病的情况就是如此，如类风湿性关节炎、红斑狼疮和炎症性肠病，或者阿尔茨海默氏症、癌症、心血管疾病和2型糖尿病等疾病。另外，有研究人员发现神经退行性疾病与炎症之间有关联。

　　Leukosomes能够靶定发炎组织，因为它们与制成它们的免疫细胞膜，具有相同的表面性质。为了评估leukosomes作为药物载体的有效性，Tasciotti和他的同事用小鼠白细胞制备了载体，里面装上地塞米松(DXM)——一种抗炎剂。

　　Tasciotti说：“我们使用‘个性化’的、载有DXM的leukosomes，来治疗小鼠体内的炎症。在施用leukosomes之后，我们观察到，它们附着到炎症组织周围的血管表面，并且它们有选择地将DXM传递给受影响的细胞。”被治疗的小鼠显示出明确改善的迹象，包括炎症消除、组织厚度显著减少和炎症中常见的免疫反应的逆转。

　　Tasciotti说，该研究小组首次的leukosome试验获得成功，是令人鼓舞的，并表明从其他细胞类型纯化而来的膜，也可以作为仿生纳米载体，来治疗其他疾病。他说：“通过将细胞生物学与纳米技术相结合，我们可以创建有价值的医疗工具，自然法则之内(而不是周围)发挥作用。”

　　针对英国1000多对双胞胎的全基因组关联分析显示，人类肠道细菌的某些部分是遗传和可塑造的——微生物并非从父母传递给子女，而是受基因影响的。近日，刊登于《细胞—宿主和微生物》期刊的研究称，这些结论提供了与饮食偏好、新陈代谢和免疫系统等有关的可继承细菌物种新案例。

　　“我们计划找出与人类肠道菌群有关的基因。”该研究高级作者、美国康奈尔大学副教授Ruth Ley说，“我们识别出超过12个与健康有关的微生物可以遗传。这些微生物具有环境获得性，但基因对其也具有一定影响。”

　　研究人员分析了1126对双胞胎的肠道细菌。这是“英国双胞胎”项目的一部分，该耗时数年的研究涉及1.2万双胞胎，旨在研究大量疾病。相关数据来自一起长大的同卵和异卵双胞胎，以鉴别环境和遗传的双重影响。

　　研究人员分析了这些双胞胎的基因，发现每位参与者有130万个小遗传变异(单一核苷酸多态性)。该研究小组使用全基因组关联方法寻找了双胞胎遗传变异和某些细菌类型间的联系。

　　“对于全基因组关联分析而言，该研究的样本数量仍较小，但也帮助证实了我们在小研究中的一些发现。”Ley说。该研究还证实了之前发现的其他几种细菌也能遗传，但与之相关的特定基因没有被找到。“此类研究提出了许多问题，但并没有给出多少答案。不过，它给了我们不少研究点子。”Ley说。

　　之前有研究表明，曾被认为起到关键作用的因素如自然分娩和剖腹产、母乳喂养或身高体重指数，并不像此前认为的那么重要。相反，包括胃灼热药物、抗生素和他汀类药物在内的药物，以及呼吸频率、大便硬度和年龄，均同肠道菌群结构存在关联。

　　研究发现肠道细菌影响小鼠脑细胞生长

　　一项日前发表于《细胞报告》杂志的研究表明，长期使用消灭肠道细菌的抗生素，会扰乱小鼠脑细胞的生长。同时，这种效应可通过锻炼或在益生菌的帮助下得到逆转。

　　此项发现为肠道细菌和大脑之间存在关联提供了更多证据，并且表明至少一些益生菌是有益的。

　　布满人体肠道的上万亿个细菌最近被同大脑健康联系起来。研究认为，肠道细菌的改变可能在诸如帕金森氏症、阿尔茨海默氏症等疾病中扮演一定角色。同时，少数病例表明，使用抗生素同精神错乱存在关联。

　　为进一步探究这种关系，来自德国柏林德尔布吕克分子医学中心的Susanne Wolf和同事打算弄清楚消灭肠道细菌是否会对大脑中的神经形成产生任何影响。

　　该团队将5种抗生素联用，并让小鼠连续服用7周。这是一种不会用在人类身上的极端治疗方案。随后，研究人员观察了每只小鼠的海马体即神经形成发生的大脑区域。他们发现，和未经治疗的小鼠相比，服用抗生素的小鼠拥有的新生脑细胞要少40%左右。同时，接受治疗的小鼠在记忆测试中表现得更加糟糕。在另一项试验中，Wolf和同事证实，通过让接受抗生素治疗的小鼠服用益生菌或让它们锻炼，均有可能重新建立神经生长。

　　肠道细菌可能通过免疫系统改变神经生长。Wolf团队发现，一种白血细胞的浓度会随着神经生长的状况而出现升降。当他们将这些细胞分离出来，并将其注入接受抗生素治疗的小鼠体内时，神经生长开始恢复。

　　“肠道中正在发生的状况会影响免疫细胞，并且为神经生长提供原料。这一发现令人震惊。”来自澳大利亚莫纳什大学的Charles Mackay表示，该研究更加证明了这一观点，即人类有可能通过肠道细菌改善心理健康，无论是通过益生菌还是饮食。