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综述:肠道微生物群对单核细胞增生李斯特菌的防护作用:从抗定植能力到治疗策略摘要单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,简称LM)是一种重要的食源性病原体,具有在多种环境中的强适应性。通过受污染的食物摄入后,LM能够突破肠道屏障并感染目标器官,导致全身性感染。这一过程是其致病机制中的关键步骤。肠道微生物群作为肠道防御的关键组成部分,可以通过营养竞争和细菌素产生等机制限制病原体的定植和侵袭。作为回应,LM进化出了增强其在肠道环境中生存和侵袭性的策略。此外,肠道微生物群抵抗LM的效果受到多种因素的影响,如人群差异和饮食习惯,从而导致个体间对感染的易感性存在差异。目前,针对李斯特菌病的抗生素治疗存在局限性,这突显了需要寻找替代的控制和治疗方法。本综述系统总结了肠道微生物群抵抗LM的机制、病原体的适应性策略以及影响这种相互作用的因素,并讨论了基于微生物群的当前预防和治疗方法,旨在为未来的研究提供理论基础。 引言鉴于肠道是LM入侵的主要途径,宿主的肠道微生物群通过定植抵抗( colonization resistance,简称CR)机制构成了抵御感染的第一道防线(Becattini等人,2017年)。肠道微生物群由超过10^14种微生物(细菌、真菌、古菌和病毒)组成,其总基因组规模是人类基因组的150倍,因此被称为人体的“第二基因库”(Sender等人,2016年;Thursby和Juge,2017年)。除了参与营养代谢和免疫调节外,肠道微生物群还维持稳态以抵抗病原体入侵,失调的微生物群与多种病理状况(包括内分泌紊乱和神经退行性疾病)有关(Sommer和B?ckhed,2013年;Qu等人,2024年)。肠道微生物群主要由拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)和变形菌门(Proteobacteria)主导(Perler等人,2023年),在肠道不同区域表现出明显的空间异质性:兼性厌氧菌(如乳酸菌)在空肠中占主导地位,而严格厌氧菌则在结肠中富集(McCallum和Tropini,2024年)。这种分布模式表明肠道各区域的防御功能具有分区性。 LM与肠道微生物群之间存在复杂的相互作用,表现为动态的双向互动。虽然肠道微生物群通过CR机制限制LM的定植(Becattini和Pamer,2017年),但病原体也进化出了规避微生物抑制的专门策略(Davis等人,2019年)。这种双重互动模型为阐明宿主-微生物群-病原体关系提供了理想的框架,同时为开发调节微生物群的抗菌策略提供了依据。本综述系统探讨了LM与肠道微生物群相互作用的分子机制,确定了影响病原体-微生物群动态的关键因素,并评估了针对微生物群的抗生素替代疗法的最新进展。该综合研究旨在为李斯特菌病的预防和控制提供理论基础和创新方法。 肠道微生物群与LM相互作用机制LM引起的侵袭性感染对人类健康构成重大威胁,而肠道微生物群通过多维度机制在抵抗LM入侵中发挥关键防御作用(Becattini和Pamer,2017年)。要系统阐明它们的相互作用,首先需要明确LM的感染途径和致病机制。目前利用带有遗传标记的动物模型的研究已经描绘了LM的入侵路径(Melton-Witt等人,2012年;Zhang等人, 影响微生物群-LM相互作用的因素宿主对LM的易感性与动态的微生物群-病原体相互作用密切相关,这些相互作用可能受到包括免疫状态和饮食成分在内的多种宿主相关因素的调节(表2)。针对LM预防和控制的微生物群干预策略由于LM具有引发严重人类感染的潜力并导致显著的临床后果,因此常规使用抗生素治疗LM感染。LM通常对多种针对革兰氏阳性细菌有效的抗生素敏感,包括四环素、红霉素、氨苄西林和庆大霉素(Teuber,1999年)。然而,基于抗生素的策略面临关键限制。
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