生活在眼睛上的微生物对于保护眼睛免受感染的免疫反应至关重要

眼睛里的虫子可能是件好事。最新研究表明，生活在眼睛上的微生物对于保护眼睛免受感染的免疫反应至关重要。这项研究发表在7月11日的《免疫》杂志上，表明存在驻留的眼部微生物组，该微生物组可以训练正在发展的免疫系统抵御病原体。这项研究是在美国国立卫生研究院下属的国立眼科研究所(NEI)进行的。

NEI免疫学实验室高级研究员Rachel Caspi博士解释说：“这是细菌长期在眼表上生活的第一个证据。”“这项工作解决了一个长期存在的问题，即是否存在驻留的眼部微生物组。”

多年以来，人们一直认为眼表是无菌的，因为存在一种称为溶菌酶的酶，该酶会破坏细菌，抗菌肽和其他使眼睛中微生物脱离的因素，这些微生物可能会从空气(或我们的手指)降落到眼球上。眼睛的表面。

Caspi实验室的研究员Anthony St. Leger博士能够培养出小鼠结膜(位于眼睑的膜)上的细菌。他发现了几种常见的葡萄球菌和皮肤棒状杆菌(C. mast)。但是尚不清楚这些微生物是否刚刚到达眼睛并正在被销毁，或者它们是否在眼中生存了很长时间。

研究人员发现，与结膜免疫细胞一起培养时，杆状线虫诱导了白细胞介素(IL)-17的产生，白细胞介素-17是一种对宿主防御至关重要的信号蛋白。经过进一步研究，他们发现IL-17是由γ-δT细胞(一种在粘膜组织中发现的免疫细胞)产生的。IL-17将其他免疫细胞(嗜中性白细胞)(白细胞中最丰富的一种)吸引到结膜，并诱导抗微生物蛋白释放到眼泪中。研究人员目前正在研究可使梭状芽胞杆菌抵抗其自身引起的免疫反应并使其持久存在的独特功能。

为了确定微生物是否对小鼠的免疫反应有所贡献，St。Leger分为两组，一组为对照组(使用C. mast)，另一组用抗生素处理以杀死C. mast和其他眼细菌，然后向它们挑战。真菌，白色念珠菌。接受抗生素的小鼠的结膜免疫反应降低，不能消除白色念珠菌，导致成熟的眼部感染。另一方面，具有正常棒状梭菌的对照小鼠能够抵御真菌。

圣莱杰(St. Leger)注意到，来自NIH动物设施的小鼠的眼睛上有杆状线虫，而来自缅因州杰克逊实验室(JAX)和其他商业供应商的小鼠则没有。这种偶然的观察使研究人员能够确定桅杆梭菌是否确实是驻留微生物，而不是从环境中落到眼睛上的瞬时微生物。他们通过给无C. mast的小鼠接种微生物并确定是否可以在几周后从这些动物的眼睛中培养出微生物来做到这一点。他们还确定了微生物是否易于在同伴之间传播。

接种杆状线虫后，JAX小鼠产生了结膜伽玛δT细胞，该细胞释放了IL-17。许多星期后，仍然可以从他们的眼睛中培养细菌。相比之下，接种在JAX小鼠眼睛上的其他几种细菌菌株消失了，而没有引起局部免疫。卡斯比说：“我们仍然不知道是什么使杆状线虫成功地在眼中建立，而其他类似细菌却无法定殖​​。”

有趣的是，即使在共住八周后，梭状芽胞杆菌也没有传播到笼中。但是，C。mast可以从母亲传递给幼犬。卡斯皮解释说，这两个观点都支持梭状芽胞杆菌是常驻的共生的说法，而不是从皮肤或环境不断重新引入眼睛的细菌。

St. Leger指出，尽管C. mast肥大似乎刺激了有益的免疫反应，但在某些情况下可能会引起疾病。例如，老年人倾向于抑制免疫系统，这可能会使梭状芽胞杆菌生长失控并引起疾病。

研究人员目前正在研究其他细菌是否在调节眼睛免疫力中起作用。

圣莱格说：“我们已经建立了中央眼微生物组的概念证明。”“众所周知，肠道中有良好的细菌可以调节免疫反应。现在我们证明这种关系存在于眼中。这对于我们如何治疗眼病很重要。”