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健康的肠道菌群促进肺部细胞的干扰素信号以抵御病毒感染

肠道菌群的一个重要作用就是抵御感染。毫无疑问，健康的肠道

菌群可以帮助机体抵御肠道病原体的感染。越来越多的研究也发现，

健康的肠道菌群也可以帮助抵御呼吸道病原体的感染，比如抗生素导

致的肠道菌群破坏可能增加流感病毒感染的易感性。那么健康的肠道

菌群是如何帮助我们抵御病毒感染的呢？一项发表在《CellReports》

杂志上的研究发现，肠道菌群可以促进肺部细胞的干扰素信号，帮助

机体抵御病毒感染和传播。

I型干扰素（IFNα/β）信号

干扰素是宿主产生的一种抗病毒物质。干扰素可以分为I型干扰素

（IFNα和IFNβ）和II型干扰素（IFNγ），I型干扰素对人类健康至关

重要，它诱导干扰素刺激基因（ISG）的转录，在受感染细胞和临近细

胞中编码各种具有抗病毒功能的蛋白质。要减少病毒性病原体对身体

造成的损伤，诱导抗病毒状态是必需的。增强基础IFNα/β信号传导，

激活细胞抗病毒反应，可以抑制流感病毒的复制。

I型干扰素（IFNα/β）信号是一种调节肺部细胞反应的蛋白质信号，

在病毒感染后的免疫防御中发挥着重要作用。这一信号途径的精确调

节，可以帮助机体获得抗病毒保护，同时避免炎症反应造成正常组织

的损伤。然而，当干扰素产生过多时，抗病毒免疫反应确实更强，但

又可能造成慢性自身炎症反应。干扰素信号必须达到正确的平衡，才

能最大限度地发挥抗病毒保护作用，同时尽量减少过度炎症。研究人

员使用一种了IFNα/β受体基因突变的小鼠，这种小鼠的IFNα/β受体

表达增加，基础干扰素信号水平增强。这些小鼠对流感病毒感染确实

更有抵抗力，病毒感染时体重减轻也明显较少，感染8小时后病毒基

因表达水平降低，而且感染两天后流感病毒的复制明显减少。这表明，

调节IFNα/β受体的表达水平是精确调节I型干扰素信号的关键。

肠道细菌的保护作用

I型干扰素信号是阻止流感病毒在肺部复制的关键。肠道细菌能够

驱动这种信号，帮助肺部细胞阻止流感病毒的传播。

病毒感染后，免疫细胞需要大约两天的时间来作出反应，而在这

段时间里，病毒会在肺部大量繁殖。肺部细胞是流感病毒唯一可以繁

殖的地方，所以这也是感染早期阶段对抗流感的关键战场。通常情况

下，肠道细菌会驱动干扰素信号，告诉肺部细胞对病毒做出反应，启

动抗病毒基因，阻止病毒复制，从而提高存活和恢复。

总的来说，肠道细菌有助于保持身体其它部位的非免疫细胞为病

毒攻击做好准备，使它们能更好地抵御流感，因为当病毒到来时，抗

病毒基因已经启动。所以，当病毒感染一个有准备的有机体时，它还

没有开始战斗就几乎已经没有立足之地了。

肠道菌群驱动的信号除了在非免疫细胞中诱导抗病毒状态，在感

染早期阶段控制感染，还可以在感染后期增强免疫细胞的功能，加速

病毒的清除和身体恢复。

抗生素破坏干扰素信号，使机体更容易感染病毒

相信感冒发烧是我们很多人都经历过的事情，有的人一到流感季

节就中招，有的人感冒后症状很严重，而有的人却很轻微，大家都知

道这跟个体自身的抵抗力有关，而这种抵抗力部分程度上可能与是否

拥有健康的肠道菌群有关。因为健康的肠道菌群有助于我们维持肺部

控制病毒感染的第一道防线。

为了证明这一点，研究人员使用了一组具有健康肠道细菌的小鼠

作为实验对象。他们将这些小鼠随机分为两组，一组饮用含有抗生素

的饮用水，另一组饮用无添加的饮用水，2-4周后这些小鼠被感染流感

病毒。

结果发现，未经抗生素处理的健康小鼠中，大约80%的小鼠在感

染流感病毒后存活了下来。然而，接受过抗生素处理的小鼠中，只有

三分之一能够在病毒感染中存活。

抗生素处理破坏了干扰素信号，延迟了肺部抗病毒基因的启动，

影响了机体对病毒的反应效率。感染两天后，接受抗生素处理的小鼠

肺部的病毒数量增加了五倍。面对这一更大的威胁，我们需要更强大

更具破坏性的免疫反应来与病毒战斗，因此就会导致更严重的症状和

更糟糕的后果。

当研究人员给接受抗生素处理的小鼠重新引入健康的肠道细菌，

以恢复肠道菌群平衡时，干扰素信号又恢复正常了，并且在肺部重新

建立了对流感病毒的抵抗力。

因此，病毒感染后，乱用抗生素反倒会消除感染早期机体对流感

病毒的抵抗力，这进一步证明了感冒时我们不应该轻易服用抗生素，

医生也不应该轻易的开抗生素处方。