《细胞》：肠道细菌感染会诱使神经细胞“自杀”？

在最新一期《细胞》杂志上，来自洛克菲勒大学的一支团队发现，普通的肠道细菌感染不容轻视。在某些情况下，它会诱使神经细胞自杀，导致更严重的后果。

我们知道，由于吃了不卫生的食物等各种各样的原因，人们很容易会出现肠道细菌感染。在有些情况下，急性感染会慢慢转变成慢性的炎症，给人带来长期的困扰。这是怎么一回事呢？

为了寻找背后的答案，科学家们在肠道的免疫系统中寻找线索。他们指出，为了维持肠道的健康，免疫系统必须维持着微妙的平衡。如果它的活性过强，就会引起一系列自身免疫疾病；而如果它的活性不足，就无法有效抵御外来病原体的攻击。

在这一过程中，肠相关神经元（enteric-associated neurons）起到了重要的调节作用。它与免疫系统会进行配合，维持肠道的稳态。但先前的研究发现，在一些疾病的进程中，神经细胞与免疫系统之间的良好沟通会被破坏。

▲在肠道细菌感染下，小鼠的神经细胞数量出现了长期的减少（图片来源：参考资料[1]）

这是为什么呢？科学家们给小鼠投喂了食物中毒事件里常见的沙门氏菌，想要看看细菌感染会不会对神经细胞造成某种影响。而研究结果颇为惊人——在细菌感染之下，小鼠出现了长期的神经元减少。细看之下，这是由于这些神经细胞表达了Nlrp6和Caspase 11两种基因，这会促进炎症反应的发生。

问题在于，这些炎症反应对于神经细胞可不是什么好事。相反，它会促进程序性的细胞死亡，这就是为何神经元持续减少的原因。当科学家们在神经元里敲除这些相应的基因后，神经元细胞就不再减少了。

“在其他类型的细胞里，我们曾见过同样机制的细胞死亡。但我们从未在神经细胞里观察到过这一现象。”本研究的第一作者，在读博士生Fanny Matheis说道。

▲本研究的图示（图片来源：参考资料[1]）

有意思的是，研究人员们发现如果重塑被沙门氏菌扰乱的肠道菌群，就能让神经元得到恢复。另外，一种叫做肌层巨噬细胞（muscularis macrophages）的免疫细胞也能起到保护性的作用。研究人员们指出，这些发现有望带来全新治疗炎症性肠病的疗法。

参考资料：

[1] Fanny Matheis et al., (2020), Adrenergic Signaling in Muscularis Macrophages Limits Infection-Induced Neuronal Loss, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.12.002

[2] Scientists examine how a gut infection may produce chronic symptoms, Retrieved January 10, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/ru-seh011020.php