流感为什么容易引起肺炎科学家是这样研



肺炎是一个全球健康问题,5岁以下儿童因肺炎而死亡的数量远超任何其他疾病;因大流行和季节性流感病毒感染导致的继发性肺炎也是一个重要的致死病因。肺炎链球菌(肺炎球菌pneumococcus)的鼻咽定植是常见的,也有观点认为其是一种人类共生细菌,大多情况以无症状的方式定居于健康人体,人群中40-95%的婴儿和10-25%的成人是肺炎球菌携带者。这既是肺炎球菌感染和传播的源头,也是人体免疫暴露和免疫增强的源头。

呼吸道病毒(如流感)感染引起的免疫失调会导致肺炎球菌携带负荷增加,而携带负荷增加与肺炎发病率和严重程度以及家庭内肺炎链球菌传播有关。在此之前尚不清楚人体控制和清除肺炎球菌的免疫机制和基因调节因子。年10月29日发表于学术期刊《NatureImmunology》上的这项研究成果阐释了控制人体肺炎球菌的关键细胞机制,以及这种机制在流感病毒感染后是如何被破坏的。该成果由英国利物浦热带医学院DanielaM.Ferreira教授实验的SimonP.Jochems和巴西圣保罗大学的HelderI.Nakaya教授实验室的FernandoMarcon作为共同第一作者完成。如图1

图1

研究设计

研究者选取了个病人最为研究对象,分别分成两组,一组是无流感病毒感染,一组是有流感病毒感染;然后观察肺炎球菌的获得与携带负荷以及清除情况。免疫因子表达情况采用鼻液样本检测,鼻细胞用于检测减毒活流感疫苗(LAIV)对鼻细胞基因表达的影响。如图2

图2,

研究事实

减毒活流感疫苗(LAIV,比正常流感病毒活力弱很多,用于模拟流感病毒)诱导的炎症导致人体肺炎球菌携带和获得增加。LAIV感染导致20多种免疫细胞因子上升引发过度的促炎症反应,比如在LAIV病毒感染后CXCL10明显增加的病人中,后期肺炎球菌负荷也明显增加,这种促炎症反应与肺炎球菌负荷增加正相关。研究表明鼻液中的CXCL10可以作为预测肺炎链球菌负荷的生物标志物。如图3

图3,

人鼻腔里存在大量的中性粒细胞,其吞噬作用(激活时会脱颗粒)被认为对控制细菌感染非常重要。研究发现无流感病毒其情况下,中性粒细胞会快速响应肺炎球菌而激活;如果在流感病毒感染的情况下,中性粒细胞无法有效响应肺炎球菌的感染(图4a)。并且流感病毒的感染对中性粒细胞的活性影响是全身性的,从LAIV感染的病人血液中分离的中性粒细胞在体外培养测试是对肺炎球菌的杀伤能力也明显减弱(图4b)。如图4

图4,

肺炎球菌感染后大量的单核细胞会被招募到鼻咽,随着菌负荷的增加,单核细胞的招募数量也会增多,分泌细胞因子以促进肺炎球菌的清除。事先LAIV流感病毒感染的病人,在肺炎球菌感染后诱导单核细胞迁移至鼻咽部的能力明显下降,导致其鼻咽部的细胞因子分泌能力下降,结果肺炎球菌的清除效率被降低。如图5

图5,

收集鼻细胞通过RNA-seq发现,LAIV病毒感染的肺炎球菌携带者与对照肺炎球菌携带者相比,由于应答而差异表达的基因之间重合基因数量很少,表明LAIV流感病毒感染改变了鼻细胞对于肺炎球菌感染的应答方式。如图6

图6,

最后说点啥呢?

流感严重了容易导致肺炎大家常识上都会知道,应对方法可能都包含抗生素处理。其实抗生素是有一定的效果的,可以抑制某些细菌的过度定植和扩增,传播,可以说抗生素是一种预防作用。但抗生素过度使用会耐药也是很恐怖的事情,另外人体需要适量的菌存在,以维持免疫系统一定的能力(免疫暴露和免疫增强),过度使用抗生素可能也会削弱自身免疫系统的进化能力。

从这项研究可以看出,在流感引起的感冒最终导致肺炎(病毒和细菌协同致病),主要原因是流感病毒导致自身免疫力的下降,增强免疫力的治疗方法才是个体治本的方式,特异抑制某种细菌的抗生素是治标和防范大规模扩散的方式。打破病毒和细菌的协同作用,也许是一种新的治疗方式。

目前肿瘤治疗领域,免疫治疗屡屡传来好消息,也许有一天,用于肿瘤治疗的免疫疗法可以用于治疗流行性感冒引起的并发症。比如TIGIT作为肿瘤和免疫缺陷治疗的靶标,目前正在研究开发中。

所以,无论你自己是不是科学家,请锻炼身体,增强免疫力……三遍……再三遍……

参考文献

Jochems,S.P.etal.Inflammationinducedbyinfluenzavirusimpairshumaninnateimmunecontrolofpneumococcus.Natureimmunology,doi:10./s---y().

作者介绍:

通讯作者

DanielaM.Ferreira

HeadofClinicalSciencesDepartment,Professorofrespiratoryvaccinesandinfectionimmunology,LiverpoolSchoolofTropicalMedicine,Liverpool,UK.

HelderI.Nakaya

AssistantprofessorattheUniversityofSaoPaulo,Brazil

共同第一作者

SimonP.Jochems

LiverpoolSchoolofTropicalMedicine,Liverpool,UK.

FernandoMarcon

UniversityofS?oPaulo,S?oPaolo,Brazil.

免责声明:本文及本







































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