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缺血就要補(bǔ)鐵嗎？答案是錯(cuò)的！大腸桿菌是關(guān)鍵！

點(diǎn)擊次數(shù)：644 發(fā)布時(shí)間：2018/9/14
       科羅拉多大學(xué)韓珉教授課題組今天在《Cell》發(fā)表*新文章，揭示了作為廣為人知的致病細(xì)菌（如食物中毒、竊取宿主營(yíng)養(yǎng)物），大腸桿菌實(shí)際上可以通過(guò)生產(chǎn)一種幫助細(xì)胞攝取鐵的化合物對(duì)人類健康起關(guān)鍵作用。

       大腸桿菌是人類腸道中*流行的細(xì)菌，很多人認(rèn)為它們是一無(wú)是處的有害細(xì)菌，這項(xiàng)研究徹底顛覆了過(guò)去認(rèn)知——它們也有對(duì)宿主有益的一面。這項(xiàng)研究*終可能幫助人類更好地治療缺鐵性貧血，要知道，全球至少10億人每天都不得不面對(duì)這種疾病。

     “近年來(lái)，我們開(kāi)始意識(shí)到在人類胃腸道中繁殖的許多微生物對(duì)我們是有益的，但是我們才剛剛開(kāi)始挖掘它們具體提供了什么益處以及如何提供，”科羅拉多大學(xué)Boulder分校分子、細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)系（MCDB）教授韓珉說(shuō)。“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)確定了E. coli的一個(gè)關(guān)鍵作用——幫助細(xì)胞吸收鐵。”

      雖然一些大腸桿菌會(huì)引起疾病，但是在我們腸道中活躍的大多數(shù)都是無(wú)害的。由于大腸桿菌如此普遍，韓教授和助理研究員Bin Qi推測(cè)大腸桿菌肯定也發(fā)揮著有益作用，并決定著手鑒定它的代謝產(chǎn)物和功能。

        他們的研究從模式生物線蟲(chóng)開(kāi)始，這種蠕蟲(chóng)體內(nèi)富含大腸桿菌。當(dāng)幼年線蟲(chóng)被喂食經(jīng)過(guò)工程改造不能生產(chǎn)腸菌素（enterobactin）的大腸桿菌后，它們的生長(zhǎng)明顯緩慢，體內(nèi)鐵含量很低。當(dāng)這種腸道菌素被重新導(dǎo)入線蟲(chóng)后，自然生長(zhǎng)得到恢復(fù)，鐵水平上升。

       隨后，人類細(xì)胞和線蟲(chóng)實(shí)驗(yàn)都證明，補(bǔ)充腸菌素，甚至不用補(bǔ)鐵，也能顯著提高細(xì)胞中的鐵水平。

        科學(xué)家們其實(shí)早就知道大腸桿菌會(huì)產(chǎn)生腸菌素來(lái)搬運(yùn)鐵，目的是維持自身生存和繁殖，然而，他們的推測(cè)是，大腸桿菌從宿主哪里“偷”鐵，好像拔河比賽一樣，而不是像新研究證明的“為宿主補(bǔ)鐵”。

     這篇文章挑戰(zhàn)了人們過(guò)去的推測(cè)，表明腸菌素與宿主細(xì)胞線粒體中的ATP合成酶結(jié)合，把鐵也拉進(jìn)宿主細(xì)胞之中。

      “盡管細(xì)菌制造出了搬運(yùn)鐵的化合物供自己使用，但我們的研究表明，包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物也逐漸學(xué)會(huì)了為自身利益而劫持它們，”韓教授說(shuō)。

       缺鐵是世界范圍內(nèi)*普遍的營(yíng)養(yǎng)缺乏性疾病，影響著全球四分人口，特別是不發(fā)達(dá)國(guó)家的婦女和兒童，貧血是這些國(guó)家面臨的一項(xiàng)主要公共衛(wèi)生挑戰(zhàn)。

        韓教授指出，口服鐵補(bǔ)充劑雖然在某些情況下有益，但是同樣也可能會(huì)不小心抑制腸菌素的產(chǎn)生，導(dǎo)致鐵的吸收降低，這恰恰適得其反。他說(shuō)，口服抗生素可能會(huì)產(chǎn)生同樣的影響。

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