科學家發現血液中的「休眠」細菌與多種疾病有關

血液休眠細菌
細菌細胞壁上的脂多糖可能是多種疾病的元凶 (圖:Science Photo Library)

一直以來,科學家普遍認為正常血液中不存在任何微生物,但最近的 DNA 測序卻發現每毫升血液中竟存在約 1000 個細菌細胞。科學家發現,這些休眠細菌可導致發炎、血液過度凝結和蛋白質層變形,甚至引起中風、心肌梗塞、糖尿病、關節炎及老人失智症的症狀。

英國曼徹斯特大學研究員道格拉斯·凱爾(Douglas Kell)和南非比勒陀利亞大學的瑞莎·比勒陀利烏斯(Resia Pretorius)相信,當血液中鐵含量上升,這些休眠細菌便會甦醒,釋放一種稱為脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)的分子。當脂多糖停留在細菌的細胞壁上,免疫系統便能識別細菌,引起免疫系統防禦機制,導致發炎。

隱形危機

脂多糖亦能影響血液凝結。研究員在實驗中,混合了脂多糖、大腸桿菌和纖維蛋白原(Fibrinogen)——血液中一種可形成血凝塊的纖維蛋白。經混合後,纖維蛋白原與脂多糖發生反應,形成心肌梗塞、中風和血栓等病中常見的血凝塊。

科學家發現,脂多糖可以改變纖維蛋白結構,令其異常增厚,使纖維蛋白原發生形變。這種異常蛋白質一旦擴散,便會導致血液過度凝結的問題。

由於脂多糖可導致發炎和產生擴散纖維蛋白原,所以增加了心肌梗塞和中風的機率。同時,這些症狀亦出現在風濕性關節炎和老人失智症中,兩種含鐵量高的疾病,令血液中細菌甦醒。這些症狀的關係看起來密不可分,但要弄清楚如何處理這種細菌,還需要進一步的研究。

參考資料:

  1. Etheresia Pretorius et al., Acute induction of anomalous and amyloidogenic blood clotting by molecular amplification of highly substoichiometric levels of bacterial lipopolysaccharide, Journal of the Royal Society Interface, 2016
王瑾瑜
王瑾瑜 80 文章
明日科學見習編輯,科大生化系畢業,現於美國攻讀博士學位。熱愛科幻小說,希望能將最新最前沿的生物醫學科技新聞傳達給大家。