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在抗生素漫長(zhǎng)的應(yīng)用歷史里,人們逐漸發(fā)現(xiàn)一些抗生素具有的益處不能完全用其控制感染源的能力來(lái)解釋。最近,Luís F. Moita團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),即使在耐藥細(xì)菌導(dǎo)致的感染中,四環(huán)素類藥物如強(qiáng)力霉素依然能保護(hù)宿主免于死亡。
該團(tuán)隊(duì)使用轉(zhuǎn)染抗生素抗性基因的大腸桿菌在小鼠中構(gòu)建膿毒血癥模型。施加強(qiáng)力霉素后,在細(xì)菌載量沒有明顯降低的同時(shí),觀察到了小鼠存活率的顯著提高。為解釋這一現(xiàn)象,他們對(duì)肺和肝組織進(jìn)行了組學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)給藥后肺修復(fù)相關(guān)通路被激活,肝組織中糖皮質(zhì)激素和?;鈮A的堆積得到改善。通過(guò)后續(xù)的驗(yàn)證,他們證實(shí)了強(qiáng)力霉素能夠抑制線粒體蛋白,擾動(dòng)電子傳遞鏈(抑制電子傳遞鏈效率),并意外地發(fā)現(xiàn)這種擾動(dòng)具有增加肝臟中脂肪酸氧化和糖皮質(zhì)激素的敏感性的作用。此外,該研究還發(fā)現(xiàn)肝臟特異性敲低Crif1(線粒體蛋白合成的關(guān)鍵基因),或是施加苯乙雙胍(一種已知的電子傳遞鏈復(fù)合體I抑制劑),同樣能夠顯著提高小鼠在膿毒血癥中的存活率。最后,轉(zhuǎn)錄組學(xué)提示強(qiáng)力霉素和苯乙雙胍增強(qiáng)脂肪酸氧化的能力可能和腎上腺素能受體相關(guān)。
要在嚴(yán)重感染中幸存下來(lái),宿主需要清除病原體和控制疾病損傷兩方面的能力。該研究證實(shí)了強(qiáng)力霉素對(duì)宿主組織損傷的直接保護(hù)作用,揭示了其獨(dú)立于抗菌活性之外的獨(dú)特作用。在機(jī)制探索中,該研究強(qiáng)調(diào)了脂肪酸氧化途徑在抗感染中的重要作用,并發(fā)現(xiàn)電子傳遞鏈功能輕微的、暫時(shí)的擾動(dòng)有利于感染后的存活,可見代謝通路對(duì)免疫和疾病耐受性的影響還有待進(jìn)一步的探索。
參考文獻(xiàn):Cola?o HG, Barros A, Neves-Costa A, Seixas E, Pedroso D, Velho T, Willmann KL, Faisca P, Grabmann G, Yi HS, Shong M, Benes V, Weis S, K?cher T, Moita LF. Tetracycline Antibiotics Induce Host-Dependent Disease Tolerance to Infection. Immunity. 2021 Jan 12;54(1):53-67.e7.