在一個健康的腸道中，免疫系統通過炎症的方式來抵禦感染，但是過多的炎症則會造成持久傷害。換言之，炎症往往好心辦壞事。部分科學家認為感染可能會破壞腸道神經系統，從而導致腸易激綜合徵（irritablebowel syndrome, IBS）。洛克菲勒大學的研究者們通過試驗，揭示了腸道神經元死亡的原因以及免疫系統的保護機制，該研究成果發表在《Cell》上。
DOI:10.1016/j.cell.2019.12.002
腸相關神經元(Enteric-associatedneurons, EANs)與免疫細胞密切相關，時刻監測和調節腸內穩態。為了了解感染對神經系統的影響、分析腸道內神經元，研究者給老鼠服用沙門氏菌spiB，其可以引起食物中毒，通過構建小鼠腸道感染模型，觀察發現腸道運動能力降低、興奮的iEAN減少等長期的胃腸道症狀。
同時發現，這些細胞表達了促進特定炎症反應的兩種基因NLRP 6和Caspase 11，反過來，他們可促使細胞程序性死亡。當研究人員敲除老鼠神經元中的這些基因時，發現神經元數量減少。
神經元(綠色)在炎症分子Nlrp 6(粉紅色)附近沿著小腸邊緣出現
Mucida實驗室此前的研究表明，腸肌巨噬細胞(Intestinalmuscularis macrophages, MMs)會表達抗炎基因，並與神經元協作，使食物通過消化道運動。本研究進一步揭示了巨噬細胞擁有某種類型的受體分子，接受另一組神經元在感染後釋放的應激信號。一旦被激活，這個受體就會促使巨噬細胞產生多胺分子，進而干擾細胞的死亡過程。
腸道細菌感染模型
綜上，該研究發現（1）腸道感染可引起神經元減少和長期胃腸道症狀，前者依賴於Nlrp 6和caspase 11基因，（2）MMs會對腸道病原體迅速反應，（3）神經元的死亡受MM-β2-腎上腺素-精氨酸酶1-多胺軸的限制。該課題組的博士後Paul Muller提到，利用對MMs的了解，我們可以思考如何減小神經元被殺死的炎症反應，比如通過促進多胺的產生、飲食或恢復腸道微生物群落等，為IBS開發出更好的治療方法。
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參考資料：
[1] Signaling in Muscularis Macrophages Limits Infection-InducedNeuronal Loss
[2] Scientists examine how agut infection may produce chronic symptoms
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