限食與限水會(huì)損害巨噬細(xì)胞對(duì)多種致病菌的吞噬能力
在醫(yī)院環(huán)境中,脫水與營養(yǎng)不良十分常見,且往往診斷不足。脫水患者的死亡風(fēng)險(xiǎn)是正常水合狀態(tài)患者的 6 倍 ,60 歲以上患者中 30%~50% 存在營養(yǎng)不良問題。營養(yǎng)不良與高死亡率、高發(fā)病率、住院時(shí)間延長及醫(yī)療費(fèi)用增加相關(guān)??咕幬锬退帲ˋMR)細(xì)菌感染現(xiàn)已成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域最重大的威脅之一,2019 年全球因此死亡人數(shù)超過 120 萬 。耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)是最常見的耐藥病原體之一,2019 年造成逾萬人死亡。MRSA 可引發(fā)多種感染,從輕微的皮膚及軟組織感染,到菌血癥等危及生命的重癥。它是血流感染(BSI)最常見的誘因之一,30 天病死率達(dá) 20%。迄今為止,MRSA 已對(duì)所有獲批上市的抗葡萄球菌藥物產(chǎn)生耐藥性,進(jìn)一步加重了其疾病負(fù)擔(dān)。鑒于耐藥菌感染、脫水及營養(yǎng)不良在醫(yī)院內(nèi)均高發(fā),本研究旨在探究三者之間是否存在關(guān)聯(lián)。
熱量攝入過量與全身性低度慢性炎癥相關(guān),會(huì)加劇 2 型糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化及心血管疾病等病癥 。另一方面,低熱量飲食或禁食方案可改善代謝性疾病、自身免疫病及炎癥性疾病的預(yù)后,如多發(fā)性硬化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、銀屑病等 。目前針對(duì)正常體重人群,關(guān)于熱量限制對(duì)炎癥影響的研究較少。既往研究表明,宗教禁食可降低循環(huán)促炎細(xì)胞因子水平 ,14% 的熱量限制能夠減輕炎癥并提升胸腺輸出功能 。近期研究發(fā)現(xiàn),禁食或嚴(yán)格熱量限制可顯著減少外周器官與血液中的淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞數(shù)量,同時(shí)骨髓內(nèi)淋巴細(xì)胞蓄積、單核細(xì)胞遷出減少。探究 限飲食與飲水限制(DWR)對(duì)后續(xù)感染影響的研究較為有限。在單核細(xì)胞增生李斯特菌血流感染模型中,未發(fā)現(xiàn)間歇性禁食存在顯著作用 ;而在禁食 24 小時(shí)后的銅綠假單胞菌肺炎模型中,禁食小鼠對(duì)感染的易感性更高。
現(xiàn)有探究限飲食與飲水限制在感染中作用的研究,均未聚焦院內(nèi)獲得性耐藥致病菌 —— 營養(yǎng)不良及脫水患者對(duì)此類病原體高度易感。本研究證實(shí),限飲食與飲水限制會(huì)引發(fā)可逆性免疫麻痹,使小鼠對(duì)多種耐藥病原體急性易感。以 MRSA 為研究對(duì)象,我們證實(shí)該干預(yù)會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物免疫譜發(fā)生顯著改變,巨噬細(xì)胞群無法正常發(fā)揮功能。這種巨噬細(xì)胞功能麻痹,使宿主對(duì) MRSA 感染高度易感。限食與限水會(huì)損害巨噬細(xì)胞對(duì)多種致病菌的吞噬能力。
研究結(jié)論:限食與限水會(huì)損害巨噬細(xì)胞對(duì)多種致病菌的吞噬能力。如何研究巨噬細(xì)胞收到的影響?一個(gè)重要手段就是使用荷蘭Liposoma的巨噬細(xì)胞清除劑氯膦酸鹽脂質(zhì)體ClodronateLiposoems。

為進(jìn)一步探究吞噬細(xì)胞在限飲食與飲水限制(DWR)及院內(nèi)獲得性感染中的作用,本研究使用氯膦酸二鈉脂質(zhì)體預(yù)處理小鼠,該制劑可耗竭巨噬細(xì)胞 (25,26) 并抑制部分中性粒細(xì)胞功能 (27),隨后對(duì)小鼠進(jìn)行 ** 院內(nèi)獲得性耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(HA?MRSA)** 感染。與注射磷酸鹽緩沖液(PBS)對(duì)照脂質(zhì)體的小鼠相比,經(jīng)氯膦酸二鈉脂質(zhì)體處理的小鼠對(duì) HA?MRSA 感染高度易感(圖 7F)。
鑒于巨噬細(xì)胞在保護(hù)小鼠抵御 HA?MRSA 感染中發(fā)揮關(guān)鍵作用,且 DWR 小鼠腎臟內(nèi)巨噬細(xì)胞數(shù)量與對(duì)照組小鼠無差異(圖 6J),我們推測 DWR 小鼠體內(nèi)巨噬細(xì)胞的功能存在損傷。除吞噬微生物外,巨噬細(xì)胞在清除凋亡細(xì)胞中也發(fā)揮重要作用,這一生理過程稱為胞葬作用,是感染消退的關(guān)鍵環(huán)節(jié) (28)。研究發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組巨噬細(xì)胞相比,DWR 小鼠來源的巨噬細(xì)胞清除凋亡中性粒細(xì)胞的胞葬能力受損(圖 7G)。此外,相較于對(duì)照組,感染 HA?MRSA 的 DWR 小鼠腎臟中,凋亡標(biāo)志物 ** 半胱天冬酶?3(caspase?3)** 免疫組化染色信號(hào)增強(qiáng),提示胞葬功能受損(圖 7H)。
綜上,上述結(jié)果證實(shí):DWR 會(huì)降低巨噬細(xì)胞清除細(xì)菌及凋亡中性粒細(xì)胞的能力,進(jìn)而導(dǎo)致腎臟內(nèi)細(xì)菌載量升高、炎癥反應(yīng)加劇。
論文信息:
論文題目:Dietary and water restriction leads to increased susceptibility to antimicrobial resistant pathogens
期刊名稱:Science Advances
時(shí)間期卷:Vol 10, Issue 30(2024)
在線時(shí)間:2024年7月24日
DOI: 10.1126/sciadv.adi7438
產(chǎn)品信息:
貨號(hào):CP-005-005
規(guī)格:5ml+5ml
品牌:Liposoma
產(chǎn)地:荷蘭
名稱:Clodronate Liposomes&Control Liposomes
辦事處:靶點(diǎn)科技
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