在一项新的研究中，来自加拿大卡尔加里大学、美国德克萨斯农工大学和德国雷根斯堡大学医院的研究人员发现了一种有潜力治疗细菌性皮肤感染的新方法。他们取得的新见解有可能导致治疗细菌感染和伤口的进步。相关研究结果于2022年8月10日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“A monocyte–leptin–angiogenesis pathway critical for repair post-infection”。

论文第一作者、卡尔加里大学的Rachel Kratofil博士说，“虽然将我们的研究从实验室转化到临床实践需要更多的实验，并涉及一种与人类疾病更密切相关的模型，但令人激动的是，我们已经取得了一项基本的发现，这可能改善人类的感染和组织修复，特别是难以治疗的病例。”

传统上，人们认为，中性粒细胞和单核细胞（两种白细胞）都被招募来清除皮肤表面上感染部位的细菌。当这些细胞一起发挥作用时，它们作为免疫系统的第一道防线在我们体内发挥作用。

然而，这项新的研究显示，单核细胞单独能够促进伤口的快速愈合。单核细胞在伤口修复过程中通过调节瘦素（leptin）水平和血管生长来帮助愈合过程。它们还产生胃饥饿素（ghrelin），即一种帮助伤口更有效愈合的激素。

代谢激素和组织修复之间令人惊讶的联系

胃饥饿素是在你饥饿时由胃部产生的，而瘦素---也是一种激素---是在你吃完饭并感到饱时由脂肪细胞产生的。胃饥饿素和瘦素之间的这种平衡早已被理解为对代谢和饮食至关重要，但在此之前，人们还不知道它与免疫机制和组织修复的关系。

通过使用允许观察活细胞的活体显微镜，Kratofil能够在一种动物模型中可视化观察对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的免疫反应。

金黄色葡萄球菌是一种常见于健康人的皮肤或鼻子中的细菌。它可以促进与皮肤和组织感染有关的各种疾病（比如脓肿或疖子）的产生。在某些情况下，这种细菌会导致严重的感染，如肺炎和心内膜炎。心内膜炎是一种威胁生命的心腔和瓣膜内壁的炎症。

金黄色葡萄球菌皮肤感染时单核细胞/巨噬细胞群体的特征。图片来自Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05044-x。

金黄色葡萄球菌感染后，身体会招募有益的免疫细胞、中性粒细胞和单核细胞。中性粒细胞清除细菌，而单核细胞帮助修复组织。在没有单核细胞的情况下，瘦素的分泌会增加，导致感染处的血管生长。其结果是延迟愈合和结疤。相比之下，单核细胞在感染部位产生胃饥饿素，它阻止了由瘦素驱动的过多血管的形成，导致组织修复。

这些研究结果的重要性

Kratofil解释说，“这项新的研究很重要，因为它挑战了目前认为中性粒细胞和单核细胞清除细菌的想法。我们的研究提升了单核细胞在伤口修复中的作用。”

论文共同通讯作者、卡尔加里大学的Paul Kubes博士和他的团队认为这项新的研究为在免疫学和微生物学领域引入代谢激素（胃饥饿素和瘦素）打开了大门。Kubes说，“例如，观察胃饥饿素和瘦素在无菌性损伤或癌症等其他疾病模型中的反应，以及了解当一患者同时患有多种疾病（比如肥胖和糖尿病）时，这些过程是如何改变的，这将是一件很有趣的事情。”

接下来的步骤

这些作者的下一步是更好地了解免疫细胞（如中性粒细胞）在感染期间的功能。具体来说，他们对中性粒细胞如何从感染中被清除，以及中性粒细胞除了清除细菌之外是否还承担不同的功能感兴趣。

参考资料：

Rachel M. Kratofil et al. A monocyte–leptin–angiogenesis pathway critical for repair post-infection. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-05044-x.