Cell:缺血就要补铁吗?答案是错的!华人学者揭示大肠杆菌是关键!

2018-08-28 小通 生物通

科罗拉多大学韩珉教授课题组今天在《Cell》发表最新文章,揭示了作为广为人知的致病细菌(如食物中毒、窃取宿主营养物),大肠杆菌实际上可以通过生产一种帮助细胞摄取铁的化合物对人类健康起关键作用。

科罗拉多大学韩珉教授课题组今天在《Cell》发表最新文章,揭示了作为广为人知的致病细菌(如食物中毒、窃取宿主营养物),大肠杆菌实际上可以通过生产一种帮助细胞摄取铁的化合物对人类健康起关键作用。

大肠杆菌是人类肠道中最流行的细菌,很多人认为它们是一无是处的有害细菌,这项研究彻底颠覆了过去认知——它们也有对宿主有益的一面。这项研究最终可能帮助人类更好地治疗缺铁性贫血,要知道,全球至少10亿人每天都不得不面对这种疾病。

“近年来,我们开始意识到在人类肠道中繁殖的许多微生物对我们是有益的,但是我们才刚刚开始挖掘它们具体提供了什么益处以及如何提供,”科罗拉多大学Boulder分校分子、细胞和发育生物学系(MCDB)教授韩珉说。“这项发现确定了E. coli的一个关键作用——帮助细胞吸收铁。”

虽然一些大肠杆菌会引起疾病,但是在我们肠道中活跃的大多数都是无害的。由于大肠杆菌如此普遍,韩教授和助理研究员Bin Qi推测大肠杆菌肯定也发挥着有益作用,并决定着手鉴定它的代谢产物和功能。

他们的研究从模式生物线虫开始,这种蠕虫体内富含大肠杆菌。当幼年线虫被喂食经过工程改造不能生产肠菌素(enterobactin)的大肠杆菌后,它们的生长明显缓慢,体内铁含量很低。当这种肠道菌素被重新导入线虫后,自然生长得到恢复,铁水平上升。

随后,人类细胞和线虫实验都证明,补充肠菌素,甚至不用补铁,也能显着提高细胞中的铁水平。

科学家们其实早就知道大肠杆菌会产生肠菌素来搬运铁,目的是维持自身生存和繁殖,然而,他们的推测是,大肠杆菌从宿主哪里“偷”铁,好像拔河比赛一样,而不是像新研究证明的“为宿主补铁”。

这篇文章挑战了人们过去的推测,表明肠菌素与宿主细胞线粒体中的ATP合成酶结合,把铁也拉进宿主细胞之中。

“尽管细菌制造出了搬运铁的化合物供自己使用,但我们的研究表明,包括人类在内的哺乳动物也逐渐学会了为自身利益而劫持它们,”韩教授说。

缺铁是世界范围内最普遍的营养缺乏性疾病,影响着全球四分之一人口,特别是不发达国家的妇女和儿童,贫血是这些国家面临的一项主要公共卫生挑战。

韩教授指出,口服铁补充剂虽然在某些情况下有益,但是同样也可能会不小心抑制肠菌素的产生,导致铁的吸收降低,这恰恰适得其反。他说,口服抗生素可能会产生同样的影响。

韩教授已经为这一突破申请了专利,并计划开发治疗药物,作为铁补充剂的辅助剂或替代品。

作者:小通



版权声明:
本网站所有注明“来源:梅斯医学”或“来源:MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,转载内容不代表本站立场。不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (11)
#插入话题
  1. 2019-04-10 维他命
  2. 2018-09-21 太阳系小猪

    能补上来的可以口服补铁,不能补上来的可以考虑别的原因~

    0

  3. 2018-08-31 太阳系小猪

    但是有的人口服补铁以后确实能补上来,并且是大部分患者,缺铁补铁还是一个比较常规的治疗手段~

    0

相关资讯

Genome Res:“超级细菌”揭示大肠杆菌血液感染的复杂情况

对大肠杆菌(E.coli)的首次大规模遗传学研究表明,耐药“超级细菌”并不总是与其他菌株竞争,大肠杆菌来自英国血液感染患者。 Wellcome Trust Sanger研究所及其合作者的研究表明,新型大肠杆菌经常出现,但与其他一些感染不同,耐药菌株并不是感染的主要原因。

N Engl J Med:与面粉相关的产志贺毒素大肠杆菌感染

2017年发表于《N Engl J Med》上的一项研究,考察了与面粉相关的产志贺毒素大肠杆菌(STEC)感染。

Chem Cent J:绿色来源的银纳米粒子可有效对抗致病菌

本研究旨在合成无毒、生态友好和具有成本效益的银纳米粒子,Phyllanthus acidus(P. acidus)作为起始材料。Phyllanthus acidus水提取物中存在的植物成分在减少硝酸银以释放银纳米颗粒(PA-AgNPs)方面有效。HPTLC指纹分析揭示了Phyllanthus acidus水提取物中类黄酮和槲皮素的存在。通过UV-Vis光谱表面等离子体共振在462nm处显示λmax

JCI:为献身科学,这些人喝了含有大肠杆菌的水后…

近日,美国华盛顿大学医学院的一项新研究表明,一种与“旅行者腹泻”和世界欠发达地区儿童最相关的大肠杆菌会在A型血患者中引起更严重的疾病。

Nat Commun:大肠杆菌穿越血脑屏障“钥匙”找到 为新生儿细菌性脑膜炎药物研发提供思路

近日,学术期刊《自然·通讯》在线发表了中国医科大学基础医学院发育细胞生物学教研室陈誉华团队的研究成果,其研究首次揭示了新生儿大肠杆菌侵袭中枢神经系统并导致细菌性脑膜炎的机制。大肠杆菌穿越血脑屏障“钥匙”找到 为新生儿细菌性脑膜炎药物研发提供思路

Sci Rep:蜂胶可以增强蔓越橘对尿道致病性大肠杆菌的抗毒能力

尿道致病性大肠杆菌(UPEC)是最为常见的尿路感染(UTI)中分离出的细菌类群,并且现在该类群对治疗中使用的抗生素也经常出现抗性。蔓越橘和蜂胶的抗细菌特性能够能够减少UTIs的频率以及抗生素的使用频率,从而帮助减少抗生素抗性的出现。最近,有研究人员对蔓越莓花青素单独处理(190?g/mL)、蜂胶单独处理(102.4?g/mL)和两种结合处理的一个临床UPEC株系进行了转录组分析。研究发现,蔓越莓单