结核菌引发咳嗽，促进传播

UTSW研究人员领导的一项新研究表明，导致致命肺病结核病的细菌似乎通过产生一种引发咳嗽的分子来促进自身传播。研究结果于2020年3月5日在网上发表细胞这项研究可能会带来预防结核病传播的新方法。结核病每年导致全球超过150万人死亡。

自古以来，人们就知道咳嗽是肺结核的主要症状，而且咳嗽会导致肺结核的传播疾病从一个人到另一个人。然而，该研究的领头人Michael Shiloh医学博士说，肺结核相关咳嗽的原因还不清楚，他是UTSW的内科传染病和微生物学系的副教授。普遍的假设是，咳嗽是由感染引起的肺部刺激和炎症引起的，但这从未得到确切的证实。

夏伊洛和他的同事们有不同的想法:他们推测导致肺结核的细菌，结核分枝杆菌它本身可能会产生一种物质，触发呼吸道神经，导致患者咳嗽，从而导致疾病的传播。

为了验证这个想法，团队依靠豚鼠它是一种实验室动物，经常被用来研究肺结核和咳嗽。尽管一个多世纪以来，豚鼠一直被用作结核病感染的实验模型，但尚不清楚这种疾病是否会导致这些动物咳嗽。为了回答这个问题，夏伊洛和他的同事们将感染了肺结核的豚鼠放入特殊的小室中，记录咳嗽引起的压力和体积变化。果然，感染了肺结核的动物比没有感染的动物咳嗽的次数要多得多。

为了确定这种细菌是否会产生一种引发咳嗽的物质，研究人员从结核分枝杆菌中分离并测试了各种成分，试图确定这些成分是否有两种作用。首先，这些成分本身会使豚鼠咳嗽吗?第二，这些成分是否能使在实验室中生长的痛觉神经细胞(负责刺激肺部咳嗽的细胞类型)表现得像被触发诱发咳嗽反射一样?

在对结核分枝杆菌和其他分枝杆菌种类的成分进行了一系列实验后，夏伊洛的团队最终确定了分枝杆菌细胞表面的脂肪分子，即亚砜-1 (SL-1)是激活实验室中生长的神经元的主要分子。这种反应也发生在人类的痛觉中神经细胞，表明SL-1及其功能在不同哺乳动物物种的进化中得到了保存。重要的是，当豚鼠接触到纯化的SL-1时，它们确实会咳嗽。

为了证明SL-1是导致咳嗽的罪魁祸首，研究人员用一种无法产生SL-1的转基因结核分枝杆菌菌株感染了豚鼠。这些豚鼠出现了肺结核的所有典型症状，但没有咳嗽，这使得研究小组得出结论，SL-1是在肺结核感染中引发咳嗽的关键因素。

夏伊洛说，总的来说，这些发现表明，引起肺结核的细菌产生SL-1主要是为了刺激咳嗽反射，以便将分枝杆菌从感染者传播到未感染者。他说，最终，如果研究表明抑制咳嗽对受感染的个体无害，科学家可能能够通过抵消SL-1或阻止其产生来开发一种防止传播的方法。

“在许多肺结核流行的地方，人们活跃肺结核经常不被送进医院，而只是带着抗生素回家。即使在接受适当治疗的情况下，人们也可能咳嗽数月并传播疾病，”他说。“有一天，医生可能会在使用抗生素的同时使用防止咳嗽的药物，这反过来又可以防止传播。”

相反，他补充说，这种分子可以用来帮助病人咳嗽在有益的情况下，如囊性纤维化或需要呼吸管的患者。使用一种鼓励咳嗽的辅助药物，可以帮助缓解患者肺部粘稠粘液的积聚。

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