慢性伤口感染太久无法愈合,可能导致严重并发症,甚至必须截肢;跨国研究团队发现,原来是一种常见于伤口的细菌“粪肠球菌”在释放乳酸,“关闭”了人体免疫防御机制。
这种细菌称为“粪肠球菌”(Enterococcus faecalis),会通过酸化周边环境和抑制人体免疫反应,让感染长期存在;还会为其他细菌创造生长条件,导致伤口感染变得更加复杂且难以治疗。
这是《细胞宿主和微生物》期刊上发表的最新研究成果,揪出慢性伤口感染的罪魁祸首,为未来治疗慢性伤口如糖尿病足溃疡和术后感染提供新思路,如通过降低伤口酸度,或阻断乳酸抑制免疫细胞。
这个研究项目是由一个跨国研究小组展开,参与的包括:新加坡—麻省理工学院科研中心(SMART)的抗菌素耐药性(Antimicrobial Resistance,简称AMR)跨学科研究小组、南洋理工大学新加坡环境生物工程中心、美国麻省理工学院及瑞士日内瓦大学研究人员。
研究发现,酸性环境会抑制巨噬细胞(macrophages)的活化。巨噬细胞在体内的功能是负责识别并清除入侵细菌,同时向免疫系统发出“警报”信号。一旦这些免疫细胞的反应被削弱,细菌便在伤口组织中持续存活,使感染更难以清除。
研究团队进一步发现,乳酸会通过两种途径抑制免疫反应。首先,乳酸可通过一种名为MCT-1的乳酸,转运蛋白进入巨噬细胞;同时,它还会与细胞表面的乳酸感应受体GPR81结合。这两个过程共同发挥作用,阻断细胞内部的重要免疫信号通路,抑制一种称为NF-κB的关键免疫警报机制,使巨噬细胞无法正常启动炎症反应。
研究团队用老鼠做实验,也证实了这一点。研究发现,老鼠的伤口一旦感染了粪肠球菌,免疫力就会下降,导致粪肠球菌持续存在,甚至引发大肠杆菌繁殖。万一伤口感染同时存在多种细菌,那治疗时就更为棘手。
SMART AMR研究科学家兼论文第一作者西华博士(Ronni da Silva)说,慢性伤口感染往往难以治愈,其实并非抗生素无效,真正导因是感染部位的免疫系统被“关闭”。
SMART AMR首席研究员兼论文通讯作者克莱恩教授(Kimberly Kline)说,这项发现加深了研究人员对宿主与病原体相互作用的理解,也为研发针对细菌免疫抑制策略的治疗方法,提供了新方向,如可侧重于增强免疫系统,而非一味靠抗生素治疗。
未来新治疗方案的潜在方向包括降低伤口酸性、阻断乳酸关闭免疫细胞的信号,从而帮助伤口愈合,减少并发症风险。
