滥用抗生素破坏抗病毒免疫

免疫学杂志Immunity，5月份发表了发表了瑞典两所老牌大学（于默奥大学和哥德堡大学）的研究结果，标题The gut microbiota prime systemic antiviral immunity via the cGAS-STING-IFN-I axis。

为了建立肠道微生物启动抗病毒免疫的模型，作者使用了抗生素去破坏肠道的微生物环境，结果显示，使用抗生素之后，会对病毒感染易感，原因是 cGAS-STING-IFN-I 轴被破坏，机体系统的抗感染免疫下降。

如果未使用抗生素治疗，则维持良好的肠道微生物体系，通过 cGAS-STING-IFN-I，产生抗感染的关键分子1型干扰素。

研究简介

研究流程

口服抗生素两周后，小鼠感染1型单纯疱疹病毒（HSV-1），之后分析HSV-1的水平，并检测ifnb1的基因水平。

结果

1. 口服抗生素（ampicillin, neomycin, 和 vancomycin）之后，小鼠肠道各属菌群均受到不同程度破坏。

2. 使用抗生素之后，小鼠体内HSV-1病毒水平高于未使用抗生素的组。且临床症状的严重程度，使用抗生素的组，也高于未使用抗生素的组。

3. 机制

1型IFN是抗病毒免疫的主要分子，诱导1型IFN有三个途径：1）依赖于TLRs识别 2）cGAS识别微生物的DNA 3）RLRs识别RNA

本文作者使用不同的基因小鼠模型，证实肠道微生物组的系统抗感染免疫，依赖于 cGAS-STING-IFN-I轴，而非TLR。

和人体共生的细菌，是机体保护性免疫的一部分。当然人体为了和其共存，会在宿主细胞和共生的细菌之间产生分离的黏液层，提供物理屏障。此外，肠道上皮和免疫细胞较少表达TLR，减少识别肠道微生物，避免激活天然免疫。

肠道微生物群通过多种机制促进肠道病毒感染，包括脂多糖诱导的粘膜表面的免疫耐受或病毒粒子的稳定。而肠道局部的微生物体还可以通过释放包含其DNA的膜囊（membrane vesicles，MVs），进入血液，可以通过血液，到达远端，通过cGAS-STING系统，释放1型IFN。

简评: 肠道微生物的研究广受“诟病”，但那是因为被某些“研究人员”滥用。滥用抗生素，引起腹泻及其他感染，在过去的十几年里逐渐受到了重视。Immunity最近的这篇文章，使用不同的基因小鼠，清晰的阐述了，肠道微生物启动系统抗病毒免疫，依赖于cGAS-STING-IFN-I轴。

所以在不合并细菌感染的情况下，在抗病毒治疗中，谨慎使用抗生素。

当然cGAS-STING-IFN-I，还广泛参与抗肿瘤免疫，自身免疫性疾病发病等，可以参考阅读，STING：天然免疫新核心，免疫治疗新靶点。 因此，保护肠道微生态，可以预防肿瘤，好像也不是太离谱。

参考文献

1. Saskia F. Erttmann et al，The gut microbiota prime systemic antiviral mmunity via the cGAS-STING-IFN-I axis，Immunity 55, 847–861, May 10, 2022

2. Ishikawa, H. and Barber, G.N. (2008) STING is an endoplasmic reticulum adaptor that facilitates innate immune signalling. Nature 455, 674–678

3. T. Phelan, et al. Targeting of the cGAS-STING system by DNA viruses，Biochemical Pharmacology 174 (2020) 113831

4. Wang, H. et al. (2017) cGAS is essential for the antitumor effect of immune checkpoint blockade. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 114, 1637–1642

转自：闲谈 Immunology 2022-06-04