一项针对果蝇的新研究描述了动物肠道对有益微生物与有害病原体的不同反应。
一个以修复受损遗传物质而闻名的通路，即ATM-gH2av通路，在病原体破坏肠道内壁细胞且没有DNA损伤的情况下，会被重新利用并激活。
当病原体侵入肠道时，该通路有助于清除肠道内壁受损和濒死的细胞，同时促进干细胞重建组织。当研究人员给果蝇喂食有益细菌时，该通路保持不活跃状态。
这一发现发表在《Cell Reports》上，其重要性在于所涉及的分子在包括人类在内的许多物种中是共有的，因此这一发现可能会重塑科学家对肠道健康和免疫系统的认知。
"识别出一种仅对病原体而非正常肠道微生物作出反应的通路非常引人入胜，"农业与生命科学学院昆虫学系副教授、该论文资深作者尼古拉斯·布雄（Nicolas Buchon）表示。"因为先天免疫从果蝇到哺乳动物是共有的，研究这些机制在果蝇中的工作方式可以教会我们了解自己的免疫系统。"
在研究中，布雄和共同作者、其实验室的研究员彼得·纳吉（Peter Nagy）给果蝇喂食了多种人类和果蝇病原体。他们还给另一组果蝇喂食了几种有益微生物。他们使用RNA测序来追踪哪些基因被激活。他们发现，与DNA修复通路相关的基因仅在对病原体作出反应时才会被激活。病原体对果蝇的肠道造成了严重破坏。
"当我们给果蝇喂食病原体时，它们的肠道会损失近一半的细胞，"布雄说。"想象一下，如果你的一个器官损失了近一半的细胞会怎样？"
研究人员表明，由于某些尚未完全理解的原因，当ATM-gH2av通路被病原体激活时，它参与了两个过程。首先，它参与消除一些受损细胞。其次，它有助于向干细胞发出信号并促使其替换那些受损细胞。
布雄和纳吉检查了在这些感染过程中是否发生了DNA损伤，这可能有助于解释为什么ATM-gH2av通路在肠道感染期间被征用。
"我们没有发现任何损伤，"布雄说。"这表明该通路并不是对DNA断裂作出反应，而是在感染期间被重新利用并以不同方式调控。"
更多信息：彼得·纳吉等人，《感染性细菌而非微生物群诱导控制上皮更新的NOX-ATM-细胞因子通路》，《Cell Reports》（2025）。DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116293
期刊信息：《Cell Reports》
提供方：康奈尔大学（Cornell University）
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