達拉斯-2020年3月5日-由-UTSW研究人員領導的一項新研究表明，導致致命肺部疾病的細菌似乎通過產(chǎn)生引發(fā)咳嗽的分子來促進自身的傳播。這一發(fā)現(xiàn)于2020年3月5日在線發(fā)表在《細胞》雜志上，可能會帶來一種預防結核病傳播的新方法，結核病每年在全球造成150萬人死亡。
自古以來人們就知道咳嗽是肺結核的主要癥狀，它使疾病在人與人之間傳播。然而，研究負責人邁克爾希洛博士(醫(yī)學博士)是UTSW內(nèi)科、傳染病科和微生物科的副教授，但結核病相關咳嗽的原因仍不清楚。一般認為咳嗽是由肺部刺激和感染引起的炎癥引起的，但尚未確切證實。
Shiloh和他的同事們有不同的想法：他們推測結核分枝桿菌本身(導致結核病的細菌因子)可能會產(chǎn)生一種物質(zhì)，這種物質(zhì)會觸發(fā)氣道中的神經(jīng)，導致患有這種疾病的人咳嗽，從而傳播這種疾病。
為了驗證這個想法，研究小組依賴于豚鼠，這種動物經(jīng)常被用來研究肺結核和咳嗽。盡管一個多世紀以來，豚鼠一直被用作結核病感染的實驗模型，但尚不清楚這種疾病是否會導致這些動物咳嗽。為了回答這個問題，Shiloh和他的同事將感染肺結核的豚鼠放在一個特殊的房間里，記錄咳嗽引起的壓力和體積變化。果然，感染肺結核的動物比沒有肺結核的動物咳嗽得多。
為了確定細菌是否產(chǎn)生能引起咳嗽的物質(zhì)，研究人員從結核分枝桿菌中分離并測試了各種成分，試圖確定這些成分是否能做兩件事。首先，這些成分本身能讓豚鼠咳嗽嗎？其次，這些成分能使實驗室中生長的痛覺神經(jīng)細胞(負責刺激肺部咳嗽的細胞類型)表現(xiàn)為觸發(fā)性咳嗽反射嗎？
在對結核分枝桿菌和許多其他分枝桿菌物種進行了一系列實驗后，Shiloh的團隊最終確定分枝桿菌細胞表面的脂質(zhì)分子，稱為硫代脂質(zhì)1(SL-1)，是激活神經(jīng)元的主要分子。在實驗室里長大。這種反應也發(fā)生在人類疼痛神經(jīng)細胞中，這表明SL-1及其功能已經(jīng)通過不同哺乳動物物種之間的進化得以保留。重要的是，當豚鼠接觸純化的SL-1時，動物確實會咳嗽。
為了證明SL-1是咳嗽的罪魁禍首，研究人員用不能產(chǎn)生SL-1的結核分枝桿菌轉(zhuǎn)基因菌株感染豚鼠。這些豚鼠表現(xiàn)出了結核病的所有典型癥狀，但沒有咳嗽，這使得研究小組得出結論，SL-1對結核病感染期間引發(fā)咳嗽非常重要。
Shiloh說，這些發(fā)現(xiàn)共同表明，導致結核病的細菌產(chǎn)生SL-1主要是為了刺激咳嗽反射，從而將分枝桿菌的傳播從感染者傳播到未感染者。最后，他說，如果研究表明抑制咳嗽對受感染的個體無害，那么科學家可能能夠開發(fā)一種方法，通過抵抗SL-1或阻止其產(chǎn)生來防止傳播。
他說：“在許多結核病流行地區(qū)，活動性結核病患者通常不會被送往醫(yī)院，而只是用抗生素送回家。即使治療得當，人們也可能咳嗽幾個月，傳播疾病?！薄坝幸惶欤t(yī)生可能會同時給予抗生素和預防咳嗽的藥物，從而預防咳嗽?！?
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