编辑:张琪 高佳宁 曹缓缓
在抗生素漫长的应用历史里,人们逐渐发现一些抗生素具有的益处不能完全用其控制感染源的能力来解释。最近,Luís F. Moita团队发现,即使在耐药细菌导致的感染中,四环素类药物如强力霉素依然能保护宿主免于死亡。
该团队使用转染抗生素抗性基因的大肠杆菌在小鼠中构建脓毒血症模型。施加强力霉素后,在细菌载量没有明显降低的同时,观察到了小鼠存活率的显著提高。为解释这一现象,他们对肺和肝组织进行了组学研究,发现给药后肺修复相关通路被激活,肝组织中糖皮质激素和酰基肉碱的堆积得到改善。通过后续的验证,他们证实了强力霉素能够抑制线粒体蛋白,扰动电子传递链(抑制电子传递链效率),并意外地发现这种扰动具有增加肝脏中脂肪酸氧化和糖皮质激素的敏感性的作用。此外,该研究还发现肝脏特异性敲低Crif1(线粒体蛋白合成的关键基因),或是施加苯乙双胍(一种已知的电子传递链复合体I抑制剂),同样能够显著提高小鼠在脓毒血症中的存活率。最后,转录组学提示强力霉素和苯乙双胍增强脂肪酸氧化的能力可能和肾上腺素能受体相关。
要在严重感染中幸存下来,宿主需要清除病原体和控制疾病损伤两方面的能力。该研究证实了强力霉素对宿主组织损伤的直接保护作用,揭示了其独立于抗菌活性之外的独特作用。在机制探索中,该研究强调了脂肪酸氧化途径在抗感染中的重要作用,并发现电子传递链功能轻微的、暂时的扰动有利于感染后的存活,可见代谢通路对免疫和疾病耐受性的影响还有待进一步的探索。
参考文献:Colaço 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, Köcher T, Moita LF. Tetracycline Antibiotics Induce Host-Dependent Disease Tolerance to Infection. Immunity. 2021 Jan 12;54(1):53-67.e7.