肺結(jié)核是由結(jié)核分枝桿菌感染引發(fā)的，每年全世界有將近兩百萬人死于這一毀滅性疾病?，F(xiàn)有抗生素能夠緩解肺結(jié)核的癥狀，但治療往往持續(xù)數(shù)月而且還無法將其完全根除，導(dǎo)致這種疾病在治療數(shù)年后頻頻復(fù)發(fā)。

現(xiàn)在，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了上述現(xiàn)象的潛在原因，結(jié)核菌能夠滲入骨髓的特定干細(xì)胞并在其中安身立命。由此，結(jié)核菌利用機(jī)體自我更新的機(jī)制在人體中潛伏下來，文章于一月三十日提前發(fā)表在Science Translational Medicine雜志上。

“癌癥研究者們已經(jīng)注意到，骨髓中類似干細(xì)胞的特性使它們能夠抵抗多種治療手段，”文章的資深作者，腫瘤和病理學(xué)教授Dean Felsher說?！捌鋵?shí)結(jié)核分支桿菌早就發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，將這些干細(xì)胞作為理想的藏身地?！?/SPAN>

科學(xué)家們不僅在干細(xì)胞中找到了結(jié)核菌的遺傳物質(zhì)，還從肺結(jié)核患者干細(xì)胞中分離到了活性菌。這意味著其他感染性病原菌也可能利用這種機(jī)制，成為“批著干細(xì)胞外衣的狼”。這項(xiàng)研究為治療肺結(jié)核提供了新的靶標(biāo)，目前世界上約有二十二億人感染了這一疾病。

“我們現(xiàn)在需要研究的是，細(xì)菌感染這些干細(xì)胞并在多年后再次活化的機(jī)制。”文章第一作者，博后Bikul Das說。

研究人員指出，被結(jié)核菌利用的是骨髓中的間充質(zhì)干細(xì)胞。這些細(xì)胞具有多能性，能夠分化為多種不同類型的細(xì)胞，包括骨、軟骨和脂肪。盡管間充質(zhì)干細(xì)胞大多位于骨髓，不過它們也能夠遷移到肺部。

肺結(jié)核通常被認(rèn)為是一種肺病，其實(shí)結(jié)核菌也能感染機(jī)體其他部位，包括腹部、骨、皮膚和大腦。肺結(jié)核主要通過患者咳嗽或打噴嚏時(shí)產(chǎn)生的感染性顆粒傳播。結(jié)核菌能夠入侵許多細(xì)胞，但人們還不清楚這種細(xì)菌最主要的藏身之地。

研究人員用結(jié)核菌處理健康的骨髓干細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌不僅能感染細(xì)胞還能在細(xì)胞中持續(xù)存在兩周以上。進(jìn)一步研究顯示，結(jié)核菌優(yōu)先感染表達(dá)CD271的間充質(zhì)干細(xì)胞，如果干細(xì)胞受到刺激而分化為其他類型的細(xì)胞，其中的細(xì)菌活力就會下降。

隨后，研究人員構(gòu)建了結(jié)核菌休眠的小鼠模型，其中的結(jié)核菌是改造過的，只有在鏈霉素存在的情況下才能復(fù)制。若沒有鏈霉素，細(xì)菌就會在小鼠體內(nèi)中持續(xù)休眠，這與治療后的結(jié)核病患者類似。

研究人員將小鼠暴露在改造過的結(jié)核菌霧化顆粒中，使小鼠被感染。撤去鏈霉素六周后，他們對小鼠骨髓進(jìn)行檢測，在表達(dá)CD271的間充質(zhì)干細(xì)胞中找到了休眠的結(jié)核菌。研究人員將這些帶有結(jié)核菌的干細(xì)胞注入到其他小鼠中，使小鼠發(fā)展出了典型的結(jié)核病癥狀。

最后，研究人員展開了一項(xiàng)小型臨床研究，對接受成功治療的九位肺結(jié)核患者進(jìn)行了骨髓活檢。其中八位患者的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞內(nèi)都存在結(jié)核菌DNA，從兩位患者細(xì)胞中還分離到了活性菌。

“這證明結(jié)核菌不僅能夠在干細(xì)胞中休眠，在一段時(shí)期后它們還可以在這些細(xì)胞中恢復(fù)活力，” Das說。

研究人員計(jì)劃深入研究結(jié)核菌感染間充質(zhì)干細(xì)胞并在其中持續(xù)存在的詳細(xì)機(jī)制，解析細(xì)菌恢復(fù)活性的分子過程。他們認(rèn)為，結(jié)核菌并不是唯一利用干細(xì)胞特性，將其作為藏身處的入侵者。