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圣路易斯华盛顿大学新闻

为什么最初的UTIs会增加进一步感染的易感性

超过60%的女性在生命的某个阶段会经历泌尿道感染(UTI),大约四分之一的人会在六个月内再次遭受这种感染,原因尚不清楚。

现在,圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现,最初的感染可以为随后的感染奠定基调。在小鼠研究中,研究人员发现,短暂的感染会引发短暂的炎症反应,从而迅速消灭细菌。但如果最初的感染持续数周,炎症也会持续,导致膀胱发生长期变化,导致免疫系统在下次细菌进入尿道时反应过度,加重感染。

这项研究结果发表在8月20日的《生活》杂志上,表明逆转膀胱的这种变化可能有助于预防或减轻未来的尿路炎。

“数以百万计的妇女遭受复发性膀胱感染,这真的会对她们的生活质量造成损害,”共同高级作者托马斯j汉南(Thomas J. Hannan)说。“在对抗这些感染的过程中,免疫系统有时对膀胱的伤害比细菌更大。如果我们能微调免疫反应,让身体专注于消灭感染细菌,我们或许就能降低这些感染的严重程度。”

理解为什么有些人更容易严重,反复感染,南区和文章的第二作者斯科特•j . Hultgren博士,海伦l . Stoever分子微生物学教授——连同co-first作者Valerie O ‘ brien鲁豫和两个毕业学生已经获得博士学位工作进行时,感染和大肠杆菌基因的老鼠,尿路的最常见原因。该菌株对细菌膀胱感染的反应可能大相径庭。有些细菌在几天内就能消灭;另一些人会患上持续数周的慢性感染。

研究人员用E。对他们进行为期四周的尿液感染迹象监测,然后给他们服用抗生素。在给老鼠一个月的时间痊愈后,研究人员再次感染了它们。作为对比,他们还首次感染了另一组小鼠。

所有先前感染的小鼠的免疫反应都比第一次感染的小鼠更快。那些第一次就自己清除了感染的细菌再次清除,清除细菌的速度甚至比以前更快。但第一次未能清除感染的老鼠表现得更糟,尽管它们的免疫反应速度很快。感染后的一天,14个人中有11个人的膀胱里的细菌比刚开始的时候多,很多人的膀胱里又出现了至少持续四周的慢性感染。

研究人员发现,不同之处在于一种名为TNF-alpha的免疫分子,它能协调对感染的强烈炎症反应。两组小鼠在感染后6小时内都开启了TNF-alpha。但控制感染的小鼠在24小时内再次关闭TNF-alpha,炎症得以缓解。在初始感染时间较长的小鼠中,tnf -α会持续存在,引发持续性炎症,并引发免疫细胞和膀胱壁细胞中基因活动模式的改变。

汉南说:“慢性感染后,即使使用抗生素消除了细菌,膀胱内膜已经愈合,即使炎症最终得到解决,膀胱内膜细胞的行为也不会恢复正常。”“膀胱被训练得对感染细菌反应过于强烈,导致组织损伤,容易复发感染。所以接下来的问题就变成了,‘我们能不能重新训练这些膀胱,使它们更容易迅速化解炎症?’”

为了找到答案,研究人员选取了一些从最初的长时间UTIs中恢复过来的小鼠,在用细菌重新感染它们之前,这些小鼠的TNF-alpha已经耗尽。如果没有TNF-alpha引起过度炎症,小鼠的情况会更好,在感染后的一天内,它们膀胱内的细菌数量会显著减少。

研究人员说,研究结果表明,在急性感染期间,针对TNF-alpha或引起膀胱组织损伤的炎症反应的另一个方面,可能有助于预防或减轻复发性尿路炎。

“提高我们对这一潜在生物学过程的理解,对于开发针对炎症的新疗法,作为对抗快速增长的抗菌素耐药性的替代策略,将是至关重要的,”Hultgren说。


余良,O ‘Brien副总裁,利夫尼·J,多西·D,班迪欧帕德海因,科隆纳·M,卡帕隆·MG,罗伯森·埃多,胡格伦·SJ,汉南·TJ。粘膜感染就让TNFɑ信号动态倾斜容易复发。eLife。2019年8月20日。DOI: 10.7554 / eLife.46677
这项工作由美国国立卫生研究院(NIH)资助,资助号为R01 DK51406、U01 AI95542和K08 AI083746;妇女健康研究办公室专业研究中心,资助号P50 DK64540;美国国立卫生研究院粘膜免疫学研究团队联盟,获奖编号为U01 AI095776;以及国家科学基金会,奖学金号码为dg – 114395。扫描电镜样品制备和成像在华盛顿大学细胞成像中心进行,该中心由华盛顿大学医学院、华盛顿大学儿童发现研究所和圣路易斯儿童医院(CDI-CORE-2015-505)以及巴尼斯犹太医院基金会(3770)支持。
华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)的1500名教职员工也是巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣托马斯医院(St。路易的儿童医院。医学院在医学研究、教学和病人护理方面处于领先地位,在《美国新闻与世界报道》(U.S. News &世界报道。通过与巴尼斯犹太医院(Barnes-Jewish)和圣路易斯儿童医院(St. Louis Children’s hospitals)的合作,医学院与BJC HealthCare建立了联系。

最初由医学院出版

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/08/why-initial-utis-increase-susceptibility-to-further-infection/