结核杆菌如何“欺骗”免疫系统

瑞士联邦理工学院（EPFL）的科学家发现了结核杆菌会欺骗病人的免疫细胞降低它们的防御功能。

结核病是由结核分枝杆菌引起的，影响了全球超过1200万人。当细菌感染人体，人体的免疫反应是疾病进展的关键；要么帮助身体对抗细菌，或者如果某些关键分子参与其中，实际上却会加剧感染。现在，EPFL的科学家表明了结核杆菌利用自身优势选择免疫系统的机制。该研究发表在细胞宿主与微生物（Cell Host & Microbe）杂志。

身体对抗结核：炎症小体，白细胞介素，干扰素

当结核杆菌感染人体，会攻击肺部的第一反应的免疫细胞——巨噬细胞。巨噬细胞的免疫反应是一个复杂的过程涉及4种不同的蛋白质，称为“炎症小体”。炎症小体的主要作用是在巨噬细胞中产生某些免疫蛋白，称为“白细胞介素”。当结核杆菌感染肺部的巨噬细胞，白细胞介素是第一道防线。

但如果不加以控制，这种防御也可以给患者造成严重的伤害。为了防止这种情况，巨噬细胞还释放另一组蛋白质称为“I型干扰素”。而干扰素是身体抵御病毒的重要部分，当涉及结核时，实际上它们有助于细菌，从而加重病情。虽然免疫反应中白细胞介素-炎症部分比较好理解，而干扰素类却一直难以捉摸。

DNA的诡计

EPFL的Andrea Ablasser的实验室与Stewart Cole的实验室合作，现在已经发现了结核分枝杆菌对我们的免疫防御进行了微妙的攻击。一个关键分子称为cGAS，在肺部的巨噬细胞中发现，是DNA传感器分子的一部分；总之，cGAS在巨噬细胞内巡逻，当它检测到未知的DNA片段，如那些由结核杆菌释放的DNA，就会触发的巨噬细胞的免疫应答。

结核杆菌使用一个专门的分泌系统向巨噬细胞释放有毒蛋白。但奇怪的是，它也会释放少量的DNA，会被巨噬细胞内的传感系统检测到，即炎性小体和cGAS。这会导致巨噬细胞释放两种蛋白质：白细胞介素-1，用来对抗细菌，和I型干扰素，最终帮助细菌。

Ablasser的小组研究人类和动物的巨噬细胞被结核杆菌感染时会发生什么。他们发现，巨噬细胞经过细菌的DNA碎片的影响，这些DNA碎片欺骗cGAS发出产生干扰素的信号，从而降低了免疫反应。换句话说，细菌使巨噬细胞减少对它们的抵抗。

但研究人员并没有就此停止。他们还发现，有可能以这样一种方式，可以不再通过cGAS激活干扰素生产控制结核，同时仍保持白细胞介素-1的生产，就保证人体免疫反应的完整。

该研究首次确定cGAS为结核杆菌DNA传感器，也表明这种分子操纵方法适用于其他细菌，那些使用专门的分泌系统感染细胞。“我们的工作表明，肺结核是一种比我们以前所认为的更为复杂的疾病。” Andrea Ablasser说。他现在致力于识别结核分枝杆菌欺骗的巨噬细胞的DNA片段。