良藥未必苦口
 
2017/07/04
 
王道還 | 生物人類學者(已退休)
 
 

寄生腸道的細菌必須解決的難題之一,是抵抗腸道蠕動、駐守在腸道裡。美國(聖路易)華盛頓大學的團隊研究一種特異的大腸桿菌(UPEC),發現了牠們堅守崗位的祕密。

 

UPEC的特異之處是,在大腸中牠們與一般共生菌無異,但是要是隨著糞便排出,沾染尿道附近,伺機侵入尿道,便會引起發炎,感染甚至會蔓延到膀胱、攝護腺、腎臟。學者發現,UPEC表面的一種CUP線毛(type 1)會與膀胱表面的聚醣結合,建立灘頭堡,再擴張感染區域。因此華盛頓大學的團隊根據這個線索,以小鼠做實驗,企圖釐清UPEC駐守腸道的機制。

 

研究人員發現,CUP線毛中有兩種是使UPEC固著在大腸中的功臣。一種(type 1)與膀胱感染有關,前面提過,這次的新發現是:它也涉及UPEC在大腸中的駐守機制。另一種CUP線毛則與尿道感染無關。然後研究人員把兩種線毛尖端的黏著蛋白純化,證明它們能與宿主細胞表面的兩種聚醣結合。

 

接著研究人員讓小鼠吃下一種甘露醣苷,破壞UPEC type 1線毛與大腸表面的結合,因為那種甘露醣苷與線毛黏著蛋白的親和性比較高。結果UPEC便無法在大腸中久留。甘露醣苷對尿道感染也有療效,可能是因為腸道吸收的甘露醣苷經由血液送到膀胱的尿道上皮細胞,破壞了細菌線毛與上皮細胞的連繫。其實,只要大腸的UPEC減少了,有機會感染尿道的細菌自然就減少了。

 

細菌引起的尿道感染是最常見的感染疾病,每年全球有1億5,000萬人因而受罪。2007年,美國有200〜300萬次急診是尿道感染引起的;在美國,尿道感染的社會成本估計一年達到35億美元(包括醫療費用與工損)。即使使用抗生素治療,仍然有3到5成的病人一再復發,特別是婦女。而對抗生素有抗藥性的菌株逐漸浮現、擴散,成為公衛的棘手問題。

 

以甘露醣苷破壞UPEC在大腸中的據點、治療尿道感染,不依賴抗生素,又似乎不會破壞腸道菌群的結構特徵,正是理想的新療法。我們期望這個研究成果很快便能轉化成人體實驗。同時,還應研究其他腸道共生菌的駐守機制,以方便評估這個新療法的可行性。

 

參考資料

  1. Ben-Avraham, D., et al. (2017) The GH receptor exon 3 deletion is a marker of male-specific exceptional longevity associated with increased GH sensitivity and taller stature. Science Advances, 16 Jun 2017 : E1602025.

 

 
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