赴美医疗服务机构和生元国际了解到，一种新的罪魁祸首——硫化氢——已经被发现是致命的传染性疾病肺结核的罪魁祸首。硫化氢气体以其臭鸡蛋的气味而闻名，但它在人体细胞间具有正常的生理作用。
然而当肺结核细菌侵入肺部,大量的硫化氢在肺微环境似乎大大增加,这使得微生物毒力更强,能更好地阻止人体的保护性免疫反应,所做的研究显示安德利Adrie Steyn说,博士,伯明翰阿拉巴马大学的微生物学教授。
“据我们所知，”Steyn说，“目前还没有研究 道宿主硫化氢在控制细菌疾病方面的作用。”
斯泰恩及其同事的两篇研究论 发表在《自然通讯》(Nature Communications)和《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences，简称PNAS)上。这两篇论 首次描述了宿主产生的硫化氢在细菌致病机制中的这种意想不到的作用。
每年约有150万人死于结核病，全世界约有20亿人潜在地感染了结核分枝杆菌。我们的结果表明，Mtb利用宿主产生的硫化氢促进生长和疾病，并表明，针对硫化氢生产的宿主定向治疗可能对结核病和其他微生物感染的管理有用。”Andries "Adrie" Steyn博士，阿拉巴马大学伯明翰分校微生物学教授
斯泰恩在南非夸祖鲁纳塔尔省德班的UAB和非洲卫生研究所(AHRI)负责监督实验室的工作。南非德班是全球结核病感染的重镇。实验人员使用了两种不同的小鼠模型，并通过检测南非结核病患者切除的肺样本中产生硫化氢酶的空间分布，显示了临床相关性。样本来自德班的一家医院，这家医院的外科医生经常切除受感染的肺部病变部分;这种手术几乎能立即缓解重病患者的症状。
在美国国家科学院院刊的论 中描述的人类结核病肺组织实验表明，硫化氢是在结核病病灶的光谱中产生的，这些病灶是Mtb感染的部位。
研究细节
因此，在《自然通讯》的论 中，研究人员使用多种方法研究了CBS和不同水平硫化氢的作用。
一组老鼠体内的两种CBS基因中有一种被灭活了，所以它们只能产生一半的CBS酶。与野生型小鼠相比，感染Mtb的小鼠存活时间明显更长。他们的肺和脾脏也有较少的结核杆菌，他们的肺表现出较少的病理。
在另一种方法中，研究人员发现，将Mtb细胞暴露于浓度不断增加的硫化氢中，可以显著提高Mtb的生长速度。
机械地，硫化氢刺激Mtb呼吸和生物能，作用于一种叫做细胞色素bc氧化酶的蛋白质。它还逆转了机体的免疫防御机制之一——宿主细胞产生的一氧化氮增加对Mtb呼吸的抑制。此外，Mtb暴露于硫化氢中调节了参与硫和铜代谢的细菌基因，并有一个48基因调控子参与潜伏感染期间的细菌休眠。
Steyn说:“这表明，感染宿主细胞的Mtb会提高CBS的产量，导致硫化氢水平升高，而硫化氢会使宿主存活率降低所表明的疾病恶化，并在较小程度上增加器官负担。”“这些结果确定了一种新的表型类型的宿主基因，它会加剧结核病，而破坏宿主基因则会延长感染期间的生存期。”
重要的是，正如在PNAS论 中所看到的，增加的硫化氢还改变了宿主的免疫代谢，从而增加了肺和其他器官的结核分枝杆菌负担，从而增加了疾病。
这在缺乏第二种主要的硫化氢产生酶——巨噬细胞半胱氨酸-合酶(CSE)的小鼠身上得到了证明。
与cbs缺陷小鼠相似，受mtb感染的cse敲除小鼠比野生型小鼠存活时间更长，并且在肺、脾脏和肝脏中显示出病理减少和细菌负担降低。因此，他们对Mtb感染更有抵抗力。
对于小鼠体外培养的cse敲除巨噬细胞，巨噬细胞Mtb感染后巨噬细胞内活菌数量减少。用缓慢释放硫化氢的化学物质或用CSE抑制剂进行的实验表明，硫化氢是调节巨噬细胞中Mtb生存的效应分子。
通过比较野生型小鼠和CSE敲除小鼠的免疫反应，发现CSE促进了过度的先天免疫反应和病理性炎症，这是通过血清中各种细胞因子的水平和肺中免疫细胞的数量和类型来衡量的。这种变化加剧了疾病。敲除cse的小鼠适应性免疫反应也降低;需要一种功能性适应性免疫反应来控制结核分枝杆菌感染。
机械性地，硫化氢似乎通过重新编程巨噬细胞的中心代谢来诱导这些变化，包括通过糖酵解和戊糖磷酸途径减少通量，从而导致免疫功能失调。
Steyn和他的同事注意到他们的发现强调了硫化氢生产酶CSE是一个潜在的治疗目标，以抑制结核病;目前一种用于治疗类风湿性关节炎的药物d -青霉胺(d -青霉胺)以CSE为靶点。
声明：本站部分 章内容系出于传递信息之目的源自于第三方 站转载，行业企业、终端用户投稿。若对稿件内容有任何疑问或质疑，请立即与本 站联系，本 站将迅速给予回应并第一时间做出处理（联系邮箱：jinwei@zod.com.cn）。