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眼睛中存在独特微生物/细菌:有利于人类眼部健康
2019-06-26 12:27:17  出处:新浪科技  作者:叶倾城 编辑:雪花   点击可以复制本篇文章的标题和链接

据美国生活科学网站报道,你可能对内脏和皮肤寄存大量微生物并不陌生,这些微生物包括:真菌、细菌和病毒,它们对于人体具有至关重要的作用。但你知道人类眼睛里也存在着独特的微生物吗?它们结合在一起被称为眼睛微生物群。当这些微生物失衡时——某些类型微生物过多或过少,就可能出现眼部疾病。

近期一项研究显示,细菌能够生存在眼睛表面,并能刺激人类保护性免疫系统,科学家开始发现这种微生物因素,可以利用这些因素为一系列眼部疾病提供创新疗法,例如:干眼症、干燥综合症和角膜瘢痕。或许未来有一天,人类可以利用细菌治疗眼部疾病。

美国匹兹堡大学眼科和免疫学助理教授托尼·莱格尔(Tony St。 Leger)称,我是一位免疫学家,主要研究眼睛如何避免感染,我之所以对该领域感兴趣,是因为人类只有两只眼睛,并能理解细菌如何影响免疫系统,这可能是避免100多万人因眼部感染就诊的关键,而且美国每年就能节省1.74亿美元。

眼睛中的微生物

当我们讨论微生物群时,大多数科学家通常会想到的是肠道系统,这是理所当然的,研究人员认为,一段结肠可容纳10万多亿个细菌,也就是说,现在我们更多的注意力应当集中在微生物对其它部分的影响,包括皮肤和寄居少量细菌的人体组织,例如:肺、阴道和眼睛。

在过去十年里,微生物群对眼睛健康中的作用是具有争议的。科学家认为,健康的眼睛缺少微生物组织群。研究表明,空气、手或者眼睑边缘的细菌可能存在于眼睛上,然而,许多人认为这些微生物只是被持续不断的眼泪杀死或者冲洗。

直到最近,科学家们才得出结论,眼睛确实有一个“核心”微生物群,它似乎与年龄、地理区域、种族、隐形眼镜佩戴和疾病情况有关。“核心”微生物群仅限于葡萄球菌、类白喉杆菌、丙酸杆菌和链球菌。除这些细菌外,转矩塔诺河病毒与一些眼内疾病有关,也被认为是核心微生物群的成员,因为它存在于65%健康人群的眼睛中。

这表明医生在开抗生素处方时应该更深入地考虑微生物群的风险和益处,抗生素可以杀死对眼睛有益的细菌。最近一项跨越十几年的研究涉及美国34万多名患者,结果显示60%的急性结膜炎(粉红眼)患者使用抗生素治疗,但是病毒感染是最可能导致粉红眼睛的原因,并且不能使用抗生素进行治疗。更令人吃惊的是,即使是由细菌引起的病例,也经常在7-10天内无需干预就能痊愈,众所周知,过量或者不当使用抗生素会破坏微生物群,导致感染、自身免疫力下降,甚至癌症。

发现一种植入眼睛的微生物

在过去十年里,许多科学家花费大量精力评估眼睛微生物和疾病,他们已经生成大量数据资料,但大多数都具有相关性。这意味着一些细菌与某些疾病有关,例如:干燥综合症或者细菌角膜炎。然而,眼睛中分布的细菌是否会导致这些疾病还无法断定。

莱格尔说:“我在美国国家眼科研究所工作期间,曾用老鼠识别分布在眼睛表面的细菌是否可以刺激免疫反应,从而保护眼睛免遭致盲病原体的侵害,例如:绿脓杆菌。”

2016年,美国国家眼科研究所眼部免疫学家雷切尔·卡斯皮(Rachel Caspi)假设称,具有保护性的细菌就生活在眼睛表面或者周围。事实上,我们发现一种常驻细菌——乳腺炎棒杆菌,它能够刺激免疫细胞产生和释放抗菌因子,杀死有害微生物,避免它们进入眼泪。

通过一系列实验,卡斯皮的实验室首次证明了乳腺炎棒杆菌与眼睛保护性免疫反应之间的必然联系。当乳腺炎棒杆菌出现在眼睛表面时,实验小鼠对两种已知致盲细菌更有抵抗力——白色念珠菌和绿脓杆菌。

莱格尔说:“目前在我的实验室里,我们想利用乳腺炎棒杆菌和眼睛免疫系统之间的这种关系,开发设计新的治疗方法预防疾病感染,并可能针对更广泛的疾病,例如:干眼症。”

改良微生物提高眼睛健康

开发这种疗法的第一步是弄清楚细菌是如何在眼睛里繁殖的,为此,莱格尔的实验室正与匹兹堡大学的坎贝尔实验室合作,该实验室拥有美国最大数量的人类眼睛细菌种类标本。通过我们特殊的老鼠实验和先进的基因分析,我们可以利用这个微生物库开始确定微生物在眼睛表面生存所需的特定因素。

之后,我们与匹兹堡大学眼科中心的眼科医师和验光师合作,开始分析眼睛健康和诊断患者。在这方面,我们希望利用这项技术作为一种新的诊断工具,针对引起疾病的微生物,而不是立即用广谱抗生素治疗感染,广谱抗生素也会杀死人体有益微生物。

最终,我们更远大的目标是通过基因工程改造眼睛植入细菌,使其成为眼睛表面的长期运载工具。在肠道中,转基因细菌已被证实可以缓解结肠炎等疾病。我们希望这种最新疗法能够起到分泌免疫调节因子的作用,从而限制与干眼症等病症相关的症状,在美国,每年大约有400万人受到干眼症的影响。

在这个正在发展的领域,医生开始操控眼部微生物群对抗疾病之前,我们还有许多知识需要学习。但也许有一天,你将不再只是在干涩的眼睛里喷眼药水,而是在溶液里喷入一些细菌,这些细菌会在你的眼睛里长期植入,分泌润滑油和身体缺少的其它物质。

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