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《沙门氏菌研究释放细菌治疗肠癌的潜力》

  • 来源专题：重大慢性病
  • 编译者： 李永洁
  • 发布时间：2024-11-20

  • 这项发表在《EMBO分子医学》杂志上的新研究研究了结直肠癌小鼠T细胞对一种特殊设计的安全形式沙门氏菌的反应。利用沙门氏菌（Salmonella）等细菌来治疗癌症一直是先前研究的重点，以寻找对抗这种疾病的新方法。然而，细菌治疗的成功率有限，因为虽然它们确实对肿瘤细胞的生长有抑制作用，但它们也抑制了我们免疫系统中对抗肿瘤必不可少的一部分。现在，这项新的研究已经确定了导致免疫系统受到抑制的机制，并提供了克服问题的解决方案。

    研究小组发现，沙门氏菌可以阻止T细胞发挥作用，阻止结直肠癌细胞的生长。T细胞是帮助保护身体免受感染和癌症的关键免疫细胞。在英国，肠癌是导致癌症死亡的第二大常见原因。英国每年约有16800人死亡。寻找新的方法来应对这种疾病至关重要。苏格兰受该病影响较大，每年约有4000人被诊断出患有该病。

    研究小组发现，沙门氏菌消耗了一种称为天冬酰胺的氨基酸，这种氨基酸可以抑制肿瘤的生长，但也可以通过阻止T细胞的代谢过程来抑制T细胞。研究人员认为，沙门氏菌可以进一步工程化，与人体免疫系统一起工作，使T细胞可以攻击细菌旁边的癌细胞。


  • 原文来源：https://medicalxpress.com/news/2024-11-salmonella-potential-bacteria-bowel-cancer.html
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  • 《沙门氏菌可“劫持”免疫细胞》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：huangcui
    • 发布时间：2019-04-25
    • 沙门氏菌可劫持免疫细胞，并利用它们在体内传播。针对小鼠细胞进行的实验表明，这种细菌通过扰乱肠道内的电信号达到这一目的。相关成果日前发表于美国《科学公共图书馆·综合》。 人类肠道拥有小电场。这是由钾离子和氯离子等带电离子进出肠道细胞造成的。诸如食物中毒等沙门氏菌感染会扰乱电场，因为它们会破坏警告身体免疫细胞前来清理这些“脏东西”的细胞。 通常，免疫系统擅长将感染限制在肠道内。但有时沙门氏菌通过巨噬细胞（一种通常不会离开肠道的免疫细胞）逃逸，并且进入肝脏、脾脏等其他器官。 为研究这一过程，加州大学戴维斯分校的Yaohui Sun和同事将小鼠的肠膜细胞置于电场中，以模拟受感染肠道。 该团队发现，在没有沙门氏菌存在的情况下，几乎所有巨噬细胞都向与肠道内部相对应的带正电荷的区域移动。 然而，在吞噬了与食物中毒有关的最常见的肠道沙门氏菌后，约41%的巨噬细胞逆转方向，向带负电荷的一端移动，这相当于离开肠道。 Sun介绍，研究发现，沙门氏菌拥有帮助其在巨噬细胞中存活的蛋白质，但并不清楚它是如何改变吸引巨噬细胞的电荷的。他认为，有可能是细菌释放的酶破坏了巨噬细胞表面的电荷感应糖结构。 佐治亚州埃默里大学的Sarah Fankhauser表示，最新发现有助于开发治疗疾病的方法。这种机制不只在沙门氏菌中出现。例如，引起结核病的细菌也会通过巨噬细胞传播，可能利用了类似策略。
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  • 《狡猾的沙门氏菌找到进入植物的后门:一些细菌如何找到绕过植物免疫防御的方法》
    • 来源专题：生物安全网络监测与评估
    • 编译者：yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间：2020-07-10
    • 冠状病毒(COVID-19)从一种动物跳到人类后引发了全球大流行，此时，特拉华大学(University of Delaware)的研究人员正在研究其他病原体从植物跳到人类的新途径。 机会性细菌——比如沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌——经常通过生蔬菜、家禽、牛肉和其他食物进入人体宿主体内，每年造成数百万例食源性疾病。 但是特拉华大学的研究人员Harsh Bais和Kali Kniel以及他们的合作者现在发现，野生的沙门氏菌菌株可以绕过植物的免疫防御系统，通过打开生菜的气孔进入生菜叶子。 植物没有表现出这种入侵的症状，病原体一旦进入植物内部，就不能被冲走。 气孔是叶子上肾脏形状的小开口，可以自然地开闭，并受昼夜节律的调节。它们打开让植物冷却和呼吸。当它们发现来自干旱或植物细菌病原体的威胁时，它们就会关闭。 一些病原体可以通过蛮力侵入一个封闭的口，Bais说。例如，真菌就能做到这一点。他说，细菌不具备这样做所需的酶，所以它们会在根部或气孔中寻找开口。 植物病原体已经找到了重新打开那些关闭的气孔并进入植物内部工作的方法，Bais说。 但是现在，在《微生物学前沿》发表的研究中，Bais和Kniel表明，人类病原体沙门氏菌的一些菌株也开发出了一种重新打开已关闭的气孔的方法。 “新的情况是，非宿主细菌是如何进化来绕过植物的免疫反应的，”Bais说。“他们是真正的机会主义者。他们绝对是跳跃的王国…当我们看到这些不寻常的相互作用时，事情就开始变得复杂起来。” 当植物被培育以增加产量时，病原体的机会就出现了，这往往是以牺牲自身防御系统为代价的。当种植者在低洼地区种植作物，太靠近畜牧场，容易造成污染时，其他的机会就出现了。 5年来，Bais和Kniel以及他们的合作者一直在从不同的角度研究这个工厂的问题。 他们正在研究像沙门氏菌这样的细菌利用“特洛伊木马”方法来躲避植物的免疫系统，并找到新的人类宿主。 他们正在研究各种各样的灌溉方法，这些方法可以将细菌从水道、池塘和再生水带到植物的表面和根系。 他们正在研究能使病原体在进入新宿主的过程中存活下来的基因成分。 Bais和Kniel发表了多篇关于这些对世界粮食供应的威胁的文章，并提出了增加植物防御的建议。 例如，Bais的团队开发了一种有益微生物UD1022并申请了专利，以保护和加强植物根系。这种微生物已获得巴斯夫的许可，并被纳入越来越多的应用中。作为他们新发表文章的一部分，他们做的测试表明，用UD1022接种的根系——通过浇水和灌溉——可以保护根系免受这些机会性细菌的伤害。 克奈尔说，她惊讶地发现UD1022阻止了一些突变体进入工厂。 “生物控制有很大的希望，”她说。 Kniel的团队以及来自美国农业部和中大西洋地区其他几所大学的合作者，最近在《公共科学图书馆·综合》上发表了一项新发现，分析了从水路、池塘和再生水中提取的灌溉方法的致病成分。 这些都是收获前的风险。收获后的危险更多地来自于将这些产品运往市场的传送带上的工人的卫生习惯。 许多公司将绿叶蔬菜浸泡在用适当的消毒剂消毒过的水中，可能会考虑使用臭氧或紫外线来处理表面细菌。它们看不到或治疗已经进入叶子的人类病原体。 “食品行业不知疲倦地努力使产品尽可能安全，”克奈尔说。“但即便如此，我们还是在室外种植这些产品，这样野生动物、风、尘和水就能接触到这些可能传播微生物的东西。”这是一个艰难的局面。” 尼古拉斯·约翰逊(Nicholas Johnson)是Bais实验室的一名研究生，他进行了艰苦的研究，研究菠菜和莴苣的胃对沙门氏菌、李斯特菌和大肠杆菌的应用有何反应。这三种人类病原体不会留下明显的指纹，也无法看出它们已经感染了一株植物。他记录了每个样本叶片上数百个气孔的大小，这些气孔被称为孔径。 在使用细菌后，他每三个小时计算一次细菌的大小。 “他必须坐在显微镜下，计算光圈的大小，”Bais说。“他必须一丝不苟。” 他发现了一些令人不安的结果。沙门氏菌菌株重新打开了气孔。 “现在我们有一种人类病原体试图做植物病原体做的事情，”Bais说。“这是可怕的。” Bais说，如果这种情况发生在“垂直”农场，那就特别可怕了。在“垂直”农场，植物是用水培法垂直种植的。 “这些是奇妙的系统，”克奈尔说。“但是在控制水和与人的互动方面，系统需要非常小心。必须经常洗手。我与许多种植者合作，以确保他们有“干净”的间隙，并适当消毒。当你这么做的时候，你可以召回更少的产品。” 但危险是真实存在的。 “这个行业正在为此努力，”Kniel说。“他们是我见过的最有激情、最有奉献精神的人。但疫情发生。” “即使垂直农场受到冲击，他们也不会损失一批，”Bais说。“他们失去了整个房子。” 这项合作吸收了广泛的专业知识，让研究人员从多个角度了解这个问题。 “这个项目(与Bais)有突变的沙门氏菌菌株，这允许我们从分子生物学的另一个角度，”Kniel说。“个体突变对沙门氏菌的结构和应激调节很重要。我们可以看到沙门氏菌在植物中内化的能力。当我们使用突变菌株时，我们看到了在殖民和内化能力上的巨大差异——这也是消费者经常听到的。你无法洗掉它。 “我们还可以看看有机体的哪些基因或部分可能对植物的持久性更负责——使其持续时间更长、更强。”当你想到食品安全问题时，这是非常重要的。” 研究人员提出的其他问题包括: 这些细菌在阳光下更容易死亡吗? 大量的水分或湿度能让它们生长吗? 它们与植物的相互作用有多大? 这项对美国大西洋中部地区灌溉用水的研究是与“养护”研究中心合作完成的。“养护”研究中心包括来自美国农业部和马里兰大学的研究人员。 她说:“我们正在关注种植者从哪里获得水，以及他们如何确保水的微生物安全。” 有些水被用于清洗其他作物后被回收利用。有些来自水道和池塘。研究小组在两年的时间里采集了一系列样本，检测沙门氏菌、李斯特菌、大肠杆菌、病毒和原生动物。 克奈尔说:“水已经在多次暴发中被证明是一种潜在的污染风险。”这篇论文很重要，因为它识别了池塘、河流和再生水的风险，也讨论了种植者可以做什么以及如何处理水。只要成本效益高、可靠，而且能用于新鲜农产品，许多种植者都乐于使用这种技术。”
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