劉燕坤，林 焱，朱偉云

(國(guó)家動(dòng)物消化道營(yíng)養(yǎng)國(guó)際聯(lián)合研究中心，江蘇省消化道營(yíng)養(yǎng)與動(dòng)物健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)消化道微生物研究室，南京 210095)

噬菌體是一類可特異性感染細(xì)菌、霉形體、螺旋體、放線菌的病毒，廣泛存在于環(huán)境和生物體中，根據(jù)感染后細(xì)菌宿主的不同結(jié)果，噬菌體可分為烈性噬菌體和溫和性噬菌體(也稱為溶原性噬菌體)。其中，烈性噬菌體自其發(fā)現(xiàn)之初就因其可直接裂解殺死宿主菌的特性而被當(dāng)作天然的抗菌劑來(lái)控制細(xì)菌感染性疾病，這種方法又被稱為噬菌體療法。而后因抗生素的發(fā)現(xiàn)以及噬菌體自身的局限性，有關(guān)噬菌體療法的研究幾乎停滯。近年來(lái)，隨著細(xì)菌的耐藥性越來(lái)越嚴(yán)重，這一古老但仍處于起步階段的方法又重新受到重視。作為一種具有廣泛應(yīng)用前景的抗菌劑，目前，噬菌體的研究主要集中于針對(duì)人及動(dòng)物的耐藥菌感染性疾病(如致病性大腸桿菌感染[1]、銅綠假單胞菌感染[2]、金黃色葡萄球菌感染[3]、鮑曼不動(dòng)桿菌感染[4])和環(huán)境中特定病原菌的消毒(如醫(yī)院環(huán)境中致病菌[5]、堅(jiān)硬物體表面生物被膜[6-8]和食品中食源性病原菌的清除[8-9])，并且均已取得不錯(cuò)的效果。

人體微生物群落在黏膜器官分布最多，特別是在腸道。腸道是人和動(dòng)物體中微生物種類和含量最為豐富的部位，對(duì)于腸道細(xì)菌菌群對(duì)機(jī)體健康的重要作用成為近二十年研究的熱點(diǎn)，并取得一些重要進(jìn)展，包括微生物-腸-腦軸和微生物-腸-肝軸的發(fā)現(xiàn)[10]。噬菌體的生存繁殖依賴于宿主菌，理論上講，有細(xì)菌的地方即有噬菌體存在。隨著測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，腸道病毒組在腸道生態(tài)中的作用逐漸受到關(guān)注，腸道病毒的宏基因組學(xué)研究表明，腸道病毒中的絕大部分是噬菌體，且已被證實(shí)與腸道細(xì)菌菌群緊密相關(guān)，其可通過(guò)裂解活動(dòng)和水平基因轉(zhuǎn)移等來(lái)調(diào)控腸道內(nèi)菌群組成和代謝特性，進(jìn)而影響下游菌群代謝產(chǎn)物的組成及水平。

雖然噬菌體治療機(jī)體細(xì)菌感染效果十分顯著，但目前對(duì)腸道噬菌體的研究多集中于對(duì)腸道菌群和腸道健康的影響，噬菌體本身對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)影響的研究尚不夠深入，對(duì)噬菌體跨腸黏膜轉(zhuǎn)位進(jìn)入機(jī)體后對(duì)機(jī)體健康和免疫系統(tǒng)影響的研究同樣較少。因此，本文對(duì)目前已有的針對(duì)噬菌體對(duì)于真核細(xì)胞乃至機(jī)體整體免疫功能影響的研究進(jìn)行綜述，為今后更廣泛深入地研究提供參考。

1 噬菌體黏附于黏膜并發(fā)揮抗菌作用

機(jī)體的黏膜分布于消化道、呼吸道、生殖道等多個(gè)器官中。黏膜表面暴露于外環(huán)境中，執(zhí)行物質(zhì)交換功能的同時(shí)也會(huì)與大量微生物接觸，但黏膜的屏障作用可保護(hù)機(jī)體抵抗外環(huán)境中的病原入侵。黏膜表面的黏液層是構(gòu)成黏膜物理屏障的重要組成部分之一，同時(shí)，黏液層還可為共生微生物的定殖提供生存環(huán)境，形成生物屏障。此前，關(guān)于黏膜生物屏障的研究更多集中于黏膜菌群，由于有細(xì)菌的地方就會(huì)有噬菌體存在，因此，噬菌體在黏膜表面的分布與功能以及對(duì)機(jī)體健康的作用也逐漸受到關(guān)注。

近些年的研究表明，噬菌體可黏附于黏膜并發(fā)揮抗菌作用。Barr等[11]發(fā)現(xiàn)，噬菌體在黏膜黏液層內(nèi)平均濃度比鄰近非黏膜環(huán)境高出4.4倍，且該種現(xiàn)象依賴于細(xì)胞表面黏液的存在，并通過(guò)體外噬菌體黏附試驗(yàn)提出BAM模型(bacteriophage adherence to mucus)，即噬菌體通過(guò)其衣殼表面的蛋白多聚體，如T4噬菌體衣殼表面具有4個(gè)Ig(immunoglobulin)樣折疊的Hoc蛋白，與黏蛋白表面的高變異性多糖相結(jié)合來(lái)黏附于黏膜表面，通過(guò)烈性噬菌體對(duì)細(xì)菌宿主的裂解和子代病毒的產(chǎn)生減少黏膜表面病原菌的定殖，形成一種非宿主來(lái)源的免疫。黏蛋白是黏膜器官(如腸道)黏液層中主要的結(jié)構(gòu)組分，在黏液層中呈現(xiàn)梯度分布，黏蛋白濃度從上皮細(xì)胞側(cè)至腔側(cè)逐漸降低；黏膜上皮細(xì)胞分泌黏液補(bǔ)充黏液層與黏液層從腔側(cè)脫落流失處于動(dòng)態(tài)平衡中，使黏液層保持一定的厚度，在此基礎(chǔ)上，黏液層中的微生物群落也處于不斷周轉(zhuǎn)的狀態(tài)。最近的研究表明，在中低黏蛋白濃度下，T4噬菌體可通過(guò)Hoc蛋白與黏蛋白短暫結(jié)合而減慢移動(dòng)速度，表現(xiàn)出在黏液層中的亞擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，由此在黏液層中適宜的濃度區(qū)域形成亞擴(kuò)散區(qū)，亞擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)可以使T4噬菌體更加徹底地搜索局部黏液層網(wǎng)絡(luò)中黏附的細(xì)菌宿主，從而可在低宿主菌濃度時(shí)提高噬菌體與細(xì)菌宿主的相遇概率，增強(qiáng)抗菌效果[12]。此外，關(guān)于溶原性噬菌體和裂解性噬菌體在腸道黏膜的分布，有學(xué)者最近提出一種新的細(xì)菌-噬菌體互作動(dòng)態(tài)模型，即Piggyback-the-Winner(PtW)，該模型認(rèn)為，在高微生物豐度和高生長(zhǎng)速率時(shí)，溶原狀態(tài)占主導(dǎo)地位，并根據(jù)腸道黏液層濃度梯度推測(cè)，溶原作用主要發(fā)生在黏液層的頂部，而裂解性噬菌體的捕食主要發(fā)生在細(xì)菌稀疏的中間層[13]。

噬菌體黏附于黏膜的現(xiàn)象不僅發(fā)生于體內(nèi)的黏膜組織，對(duì)于存在于體外的黏膜同樣適用。Almeida等[14]的研究證實(shí)，柱狀黃桿菌噬菌體FCL-2可在虹鱒魚表面黏膜存留1周以上，在柱狀黃桿菌攻毒前3 d使用FCL-2處理可延遲發(fā)病時(shí)間，顯著提高虹鱒魚存活率。

2 噬菌體跨黏膜轉(zhuǎn)位

噬菌體在黏膜表面的黏附增加了其與上皮細(xì)胞接觸的機(jī)會(huì)。但由于真核細(xì)胞與細(xì)菌有著截然不同的細(xì)胞受體和胞內(nèi)機(jī)制，普遍認(rèn)為噬菌體不能感染真核細(xì)胞。然而，大量噬菌體療法研究結(jié)果表明，在經(jīng)黏膜的給藥方式下(如口服、鼻內(nèi))均可在血液中檢測(cè)到噬菌體的存在，隨后跟隨血液轉(zhuǎn)移到體內(nèi)各種組織器官，如脾、肝、腎，甚至大腦[15-17]。

關(guān)于噬菌體跨越黏膜上皮進(jìn)入人體內(nèi)的機(jī)制目前有幾種假說(shuō)[18]：1)“腸漏”假說(shuō)，腸道患有炎癥時(shí)細(xì)胞受損，脈管系統(tǒng)被刺破，從而可使噬菌體繞過(guò)上皮層；2)“特洛伊木馬”機(jī)制，即噬菌體感染或整合進(jìn)入細(xì)菌宿主，而細(xì)菌宿主又被吞噬或進(jìn)入真核細(xì)胞，隨后噬菌體裂解宿主菌，釋放子代顆粒；3)噬菌體展示機(jī)制，工程化噬菌體被設(shè)計(jì)展示與某種細(xì)胞表面整合蛋白相互補(bǔ)的多肽，進(jìn)而引起受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用；4)細(xì)胞通過(guò)內(nèi)吞作用自由攝取噬菌體。在一般情況下，噬菌體多是通過(guò)第4種途徑，即胞吞作用，進(jìn)入機(jī)體。Nguyen等[19]利用在體外培養(yǎng)的來(lái)源于腸、肺、肝、腎和大腦的細(xì)胞系，發(fā)現(xiàn)噬菌體的胞吞轉(zhuǎn)運(yùn)作用在方向上具有對(duì)從頂端到基底外側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)的明顯傾向性，噬菌體顆粒存在于膜結(jié)合的囊泡內(nèi)，并在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)自由漂浮，經(jīng)過(guò)內(nèi)膜系統(tǒng)轉(zhuǎn)運(yùn)，可在所有的亞細(xì)胞器內(nèi)檢測(cè)到。囊泡包裹的內(nèi)化噬菌體顆?？赡茉诎麅?nèi)被降解，導(dǎo)致噬菌體顆粒和遺傳物質(zhì)的釋放，其中，遺傳物質(zhì)可被真核細(xì)胞機(jī)制轉(zhuǎn)錄和翻譯[20-21]。

另外，細(xì)胞對(duì)噬菌體胞吞作用的強(qiáng)弱以及胞吞機(jī)制可能與細(xì)胞類型以及噬菌體自身特性有關(guān)。Tian等[22]在研究絲狀M13噬菌體內(nèi)化進(jìn)入上皮細(xì)胞系(HeLa細(xì)胞系和人乳腺癌細(xì)胞系MCF-7)和內(nèi)皮細(xì)胞系(人真皮微血管內(nèi)皮細(xì)胞HDMEC)的機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)，M13噬菌體與細(xì)胞互作具有細(xì)胞類型依賴性，多傾向于附著在上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上，而不是內(nèi)皮細(xì)胞；M13噬菌體通過(guò)內(nèi)吞進(jìn)入各類細(xì)胞，但對(duì)于不同類型細(xì)胞表現(xiàn)出不同的內(nèi)吞機(jī)制：通過(guò)網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞和巨胞飲作用進(jìn)入HeLa細(xì)胞；通過(guò)囊泡運(yùn)輸、網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞作用和巨胞飲作用進(jìn)入MCF-7；通過(guò)質(zhì)膜凹陷形成微囊介導(dǎo)的內(nèi)吞進(jìn)入HDMEC。Lehti等[23]發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌PK1A2噬菌體與真核神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞的結(jié)合和滲透是通過(guò)與該類型細(xì)胞表面的聚唾液酸相互作用，其結(jié)構(gòu)與細(xì)菌的噬菌體受體相似，并通過(guò)內(nèi)溶酶體途徑內(nèi)化，可在細(xì)胞內(nèi)存活1 d而不影響細(xì)胞的活性，最終噬菌體在溶酶體中降解。

噬菌體在上皮細(xì)胞層的胞吞轉(zhuǎn)運(yùn)作用為無(wú)疾病狀態(tài)下人體內(nèi)噬菌體的出現(xiàn)提供了一種機(jī)制上的解釋。成功穿過(guò)上皮細(xì)胞層的噬菌體可能進(jìn)入間隙基質(zhì)，從這里，噬菌體可以流入淋巴系統(tǒng)，隨后能夠進(jìn)入局部淋巴結(jié)、循環(huán)系統(tǒng)，最終傳播到全身各個(gè)器官，在體內(nèi)積累形成“體內(nèi)噬菌體組”[18]。如經(jīng)尾靜脈注射表達(dá)綠色熒光蛋白的T4噬菌體后，可在小鼠的脾和淋巴結(jié)內(nèi)檢測(cè)到該種噬菌體的聚集[24]。噬菌體被證明可通過(guò)血腦屏障(BBB)，并通過(guò)軸突運(yùn)輸在靈長(zhǎng)類動(dòng)物的大腦中擴(kuò)散，在腦內(nèi)積累并介導(dǎo)保護(hù)性的抗菌作用[18, 25]。

目前，對(duì)噬菌體跨黏膜轉(zhuǎn)位進(jìn)入機(jī)體的研究仍十分有限，根據(jù)細(xì)胞種類或噬菌體種類的不同可能存在著更多復(fù)雜的機(jī)制，因此，需要更多的研究來(lái)探索與發(fā)現(xiàn)噬菌體與真核細(xì)胞之間的互作情況及其機(jī)制。

3 噬菌體與機(jī)體免疫系統(tǒng)的互作

噬菌體轉(zhuǎn)位后進(jìn)入固有層會(huì)與黏膜相關(guān)淋巴組織相互作用；進(jìn)一步隨血液遷移到遠(yuǎn)處的組織，使之能夠在血液和其他器官或組織中與免疫細(xì)胞相互作用。噬菌體屬于外源的免疫原性物質(zhì)，相應(yīng)地會(huì)刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)(包括先天性免疫和適應(yīng)性免疫)，產(chǎn)生促炎或抗炎反應(yīng)，機(jī)體隨即會(huì)對(duì)這些外源性物質(zhì)產(chǎn)生免疫反應(yīng)，如吞噬作用和產(chǎn)生特異性抗體從而清除噬菌體。

3.1 噬菌體與炎癥反應(yīng)

噬菌體一旦與免疫細(xì)胞接觸，就有可能誘導(dǎo)產(chǎn)生不同的抗炎或促炎細(xì)胞因子，使之有機(jī)會(huì)影響機(jī)體整體免疫。

3.1.1 抗炎特性 近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，噬菌體在體外具有抑制免疫反應(yīng)、抗炎癥的特性，似乎與它們的抗菌活性無(wú)關(guān)，但可能與具體的噬菌體特性以及作用的部位有關(guān)。

3.1.1.1 抑制淋巴細(xì)胞活化增殖：Mankiewicz等[26]研究表明，經(jīng)腹腔接種結(jié)核菌噬菌體的豚鼠對(duì)結(jié)核菌素的皮膚反應(yīng)明顯下降；當(dāng)添加到淋巴細(xì)胞培養(yǎng)物中時(shí)，結(jié)核桿菌噬菌體可以劑量依賴性地抑制植物血凝素(PHA)誘導(dǎo)的淋巴細(xì)胞活化。Górski等[27]證實(shí)，T4噬菌體可抑制小鼠模型中同種異體皮膚排斥反應(yīng)，減少同種異體移植物的免疫細(xì)胞浸潤(rùn)，抑制體外同種異體抗原誘導(dǎo)的免疫球蛋白的產(chǎn)生以及小鼠的特異性抗體反應(yīng)，并減少小鼠T細(xì)胞增殖和NF-κB活化。另有研究證實(shí)，一些噬菌體(如T4大腸桿菌噬菌體)可表達(dá)結(jié)合細(xì)胞表面β3整聯(lián)蛋白(主要是αIIbβ3)的Lys-Arg-Gly(KGD)序列(位于衣殼蛋白gp24)，從而結(jié)合β3+細(xì)胞(血小板、單核細(xì)胞、一些淋巴細(xì)胞和一些腫瘤細(xì)胞)，通過(guò)抑制整聯(lián)蛋白的功能而下調(diào)這些細(xì)胞的活性[28]。該序列也存在于CD40配體(CD40L)中，已知CD40L可激活內(nèi)皮和血小板并刺激炎癥，并且對(duì)于T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞活化至關(guān)重要，CD40與CD40L相互作用的中斷具有較強(qiáng)的免疫抑制特性[29]。

3.1.1.2 促進(jìn)抗炎相關(guān)細(xì)胞因子的釋放或抗炎標(biāo)志物基因的表達(dá)：Zhang等[30]在體外研究中發(fā)現(xiàn)，金黃色葡萄球菌噬菌體vB_SauM_JS25可降低由金黃色葡萄球菌或脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的牛乳腺上皮細(xì)胞腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素(IL)-1β、IL-6、IL-8、IL-10和RANTES(regulated on activation, normal T cell expressed and secreted)的mRNA水平，介導(dǎo)抗炎效果。此外，Van等[31]發(fā)現(xiàn)，體外條件下5種不同的高純化噬菌體均可誘導(dǎo)人外周血單核細(xì)胞產(chǎn)生明顯的、可重復(fù)的免疫反應(yīng)，抗炎標(biāo)志物如細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制分子3 (SOSC3)、IL-1受體拮抗劑(IL1RN)在不同噬菌體處理后均有類似的上調(diào)，并且觀察到的免疫反應(yīng)被證明是不依賴內(nèi)毒素的，且主要是抗炎癥反應(yīng)。

3.1.2 促炎特性 噬菌體與免疫系統(tǒng)的互作并不局限于其抗炎特性，有證據(jù)顯示，有些噬菌體亦可引起促炎反應(yīng)。體外試驗(yàn)表明，金黃色葡萄球菌噬菌體純化制劑A20/R對(duì)由絲裂原伴刀豆蛋白A(conA)激活的脾細(xì)胞增殖具有共刺激作用，并誘導(dǎo)脾細(xì)胞培養(yǎng)物中促炎細(xì)胞因子IL-6的產(chǎn)生[32]。Gogokhia等[33]發(fā)現(xiàn)，口服純化的大腸桿菌噬菌體，引起無(wú)菌小鼠派伊爾氏淋巴結(jié)中產(chǎn)生IFN-γ的CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的擴(kuò)增。體內(nèi)試驗(yàn)表明，腹腔注射具有免疫原性的腫瘤特異性W13絲狀噬菌體可使中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，引起小鼠腫瘤消退[34]。進(jìn)一步的機(jī)制分析發(fā)現(xiàn)，噬菌體以TLR(toll-like receptors)依賴的方式刺激正常小鼠巨噬細(xì)胞和腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(TAMs)分泌促炎細(xì)胞因子(TNF、IL-6和IL-1)，并增加參與抗原遞呈和共刺激的分子表達(dá)，刺激TAMs分泌促進(jìn)中性粒細(xì)胞募集的因子，增強(qiáng)中性粒細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤破壞[35]。

盡管絕大部分研究表明噬菌體具有抗炎或促炎的特性，但也存在噬菌體不引起免疫反應(yīng)的情況。Freyberger等[36]在體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，金黃色葡萄球菌噬菌體K對(duì)單核細(xì)胞來(lái)源的樹突狀細(xì)胞的促炎細(xì)胞因子和抗炎細(xì)胞因子的表達(dá)，以及MHC-Ⅰ/Ⅱ和CD80/CD86蛋白的表達(dá)幾乎沒(méi)有影響，由于樹突狀細(xì)胞是先天免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)之間最強(qiáng)的抗原遞呈細(xì)胞之一，表明噬菌體K不會(huì)獨(dú)立地影響整體免疫或?qū)ζ溆绊懛浅Ｓ邢蕖?/p>

3.2 噬菌體與抗病毒先天性免疫

哺乳動(dòng)物細(xì)胞可以通過(guò)模式識(shí)別受體檢測(cè)進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部的病毒核酸，從而引起抗病毒的先天性免疫反應(yīng)。這些受體包括感知病毒RNA的TLR-7、TLR-8和RIG-1；感知DNA的TLR-9和GMP-AMP(cGAMP)環(huán)化酶，模式識(shí)別受體通過(guò)識(shí)別病毒核酸啟動(dòng)下游信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而激活Ⅰ型干擾素、炎性細(xì)胞因子(如IL-6和IL-1β)和趨化因子(包括IL-8和CXCL-10)的表達(dá)[37]。

噬菌體可能在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生mRNA，進(jìn)而通過(guò)模式識(shí)別受體對(duì)機(jī)體免疫產(chǎn)生干預(yù)。如Gogokhia等[33]在體外研究中發(fā)現(xiàn)，與噬菌體或噬菌體衍生的DNA共培養(yǎng)的樹突狀細(xì)胞可以產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，包括IL-12、IL-6和IL-10，并通過(guò)一種依賴于TLR9但獨(dú)立于TLR3的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)刺激CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ。Sweere等[38]發(fā)現(xiàn)，小鼠和人類白細(xì)胞可內(nèi)吞Pf(一種絲狀噬菌體)，使這種單鏈DNA病毒內(nèi)化，產(chǎn)生噬菌體RNA，從而激活TLR3和干擾素βTIR結(jié)構(gòu)域銜接蛋白(TRIF)依賴性Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生，該細(xì)胞因子反過(guò)來(lái)又抑制巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNF，從而影響吞噬作用和細(xì)菌清除，延緩傷口愈合。

綜合分析目前有關(guān)噬菌體對(duì)機(jī)體免疫影響的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)噬菌體更多表現(xiàn)出抗炎特性。噬菌體可能通過(guò)降低機(jī)體免疫反應(yīng)，來(lái)減少?gòu)臋C(jī)體中被清除和降解的機(jī)會(huì)。噬菌體對(duì)免疫系統(tǒng)的影響可能同噬菌體類型、試驗(yàn)條件(體內(nèi)/體外)、機(jī)體在試驗(yàn)時(shí)所處的狀態(tài)(疾病/健康)有關(guān)。另外，即使是同一種菌的噬菌體，如上文中提及的不同株金黃色葡萄球菌噬菌體(金黃色葡萄球菌噬菌體vB_SauM_JS25、金黃色葡萄球菌噬菌體純化制劑A20/R、金黃色葡萄球菌噬菌體K)，同是在體外條件下卻表現(xiàn)出不同的結(jié)果(抗炎、促炎、無(wú)影響)，這可能同試驗(yàn)中是否存在宿主菌和所用的細(xì)胞類型有關(guān)。當(dāng)然，目前關(guān)于噬菌體對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)影響的研究還很少，仍需要開展更多的研究以揭示噬菌體對(duì)機(jī)體免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。

3.3 噬菌體的清除

吞噬細(xì)胞對(duì)外來(lái)物的一種可能的反應(yīng)是產(chǎn)生活性氧(ROS)。Borysowski等[45]發(fā)現(xiàn)，純化T4噬菌體制劑以劑量依賴的方式增加全血中單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞活性氧的產(chǎn)生，但與熱滅活的金黃色葡萄球菌細(xì)胞相比，噬菌體誘導(dǎo)的呼吸爆發(fā)強(qiáng)度要低得多，同時(shí)，試驗(yàn)中另一種噬菌體制劑(A3/R)則并未引起明顯的呼吸爆發(fā)，這間接說(shuō)明了轉(zhuǎn)位至體內(nèi)的噬菌體不太可能引起組織器官的氧化損傷。但噬菌體對(duì)于由細(xì)菌誘導(dǎo)的呼吸爆發(fā)具有重要影響，研究發(fā)現(xiàn)，T4噬菌體可以顯著降低不同大腸桿菌中脂多糖(LPS)以及活菌誘導(dǎo)的外周血多形核白細(xì)胞(PMNs)活性氧的產(chǎn)生，并且這種效應(yīng)不依賴于細(xì)菌對(duì)T4介導(dǎo)的裂解的敏感性[46-47]。噬菌體介導(dǎo)的該種效應(yīng)，可防止由細(xì)菌誘導(dǎo)產(chǎn)生的過(guò)量活性氧對(duì)機(jī)體造成氧化應(yīng)激和組織損傷。

3.3.2 噬菌體中和抗體 正常機(jī)體血液內(nèi)天然存在噬菌體中和抗體[48]，這可能是由于持續(xù)的外源噬菌體向體內(nèi)轉(zhuǎn)位造成的[19]。噬菌體是外源的免疫原性物質(zhì)，能刺激體液免疫反應(yīng)，誘導(dǎo)產(chǎn)生噬菌體抗體，但噬菌體的免疫原性較弱，機(jī)體免疫系統(tǒng)可產(chǎn)生低濃度的噬菌體中和抗體而不引起炎癥反應(yīng)。Majewska等[15]發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期在小鼠飲水中加入高滴度的T4噬菌體(4×109pfu·mL-1)可以激活體液免疫，誘導(dǎo)腸內(nèi)特異性的分泌型IgA反應(yīng)和血清IgG反應(yīng)，但該免疫刺激反應(yīng)相對(duì)較弱。因此，在醫(yī)學(xué)上，基于這種低免疫原性，可通過(guò)免疫接種噬菌體檢測(cè)T細(xì)胞功能及噬菌體特異性抗體的產(chǎn)生來(lái)評(píng)估免疫缺陷患者的免疫能力[49]。

除了將整個(gè)噬菌體視為一個(gè)整體外，評(píng)價(jià)單個(gè)噬菌體蛋白引起的免疫反應(yīng)同樣具有意義。D?browska等[48]在正常人群血液中發(fā)現(xiàn)了針對(duì)T4噬菌體蛋白gp23*、gp24*、Hoc和Soc的天然IgG抗體，其中，針對(duì)T4主要衣殼蛋白(gp23*)的特異性抗體占優(yōu)勢(shì)，而并不是高抗原性的外衣殼蛋白Hoc；另外，在分析這4種頭部蛋白各自的免疫原性時(shí)發(fā)現(xiàn)，IgM和IgG抗體主要是由gp23*和Hoc誘導(dǎo)的，由此，作者認(rèn)為，這兩種蛋白是對(duì)噬菌體免疫記憶起顯著作用的頭部蛋白。另一針對(duì)T4噬菌體的不同結(jié)構(gòu)蛋白對(duì)于體液免疫影響的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，噬菌體T4 Hoc蛋白和gp12強(qiáng)烈刺激IgG(血液)和IgA(腸道)抗體的產(chǎn)生，具有高免疫原性，而gp23*、gp24*和Hoc只誘導(dǎo)了較低的抗體產(chǎn)生[15]。以上兩個(gè)針對(duì)T4噬菌體蛋白試驗(yàn)結(jié)果的差異可能是由于不同的給藥途徑造成的，前者是通過(guò)腹腔注射不經(jīng)過(guò)腸道，而后者是經(jīng)口給藥，說(shuō)明噬菌體蛋白乃至噬菌體給藥途徑不同都會(huì)對(duì)機(jī)體抗體的產(chǎn)生造成影響。

4 小 結(jié)

目前，對(duì)人及動(dòng)物體內(nèi)噬菌體組的研究依然處于初級(jí)階段，大量新型噬菌體還有待發(fā)現(xiàn)，對(duì)噬菌體黏附于黏膜和轉(zhuǎn)位機(jī)制、對(duì)噬菌體進(jìn)入體內(nèi)之后與免疫細(xì)胞的互作及這種現(xiàn)象對(duì)機(jī)體的潛在影響，更是需要大量的工作來(lái)提供數(shù)據(jù)支持。此外，還需要進(jìn)一步的研究來(lái)闡明噬菌體在機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸和釋放機(jī)制以及可能發(fā)生的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，為在細(xì)胞水平、分子水平研究噬菌體提供理論參考。深入了解噬菌體在黏膜與菌群和動(dòng)物宿主的互作將會(huì)為人們理解和調(diào)控黏膜免疫系統(tǒng)乃至調(diào)控機(jī)體免疫狀態(tài)提供理論依據(jù)。