《Immunity》：眼睛內也存在益生菌！

你的眼睛裡可能容不下一粒沙子，卻容得下許多微生物。不僅如此，這些微生物還可以保護眼睛免受病原體感染。近日發表在《Immunity》雜誌上的一篇論文首次證明了眼睛微生物組的存在。

多年來，人們普遍認為眼睛表面是無菌的，因為那裡存在著溶菌酶、抗菌肽以及其他因素，能夠防止微生物從空氣或手指進入眼睛。美國NIH眼科研究所的資深研究員Rachel Caspi博士表示：「我們這是第一次提出證據，說明細菌長期生活在眼表面。這項工作解決了一個長期存在的問題，即是否存在眼睛微生物組。」

在這項研究中，Caspi實驗室的研究人員Anthony St. Leger能夠從小鼠結膜中培養出細菌。他發現了幾種通常出現在皮膚表面的金黃色葡萄球菌，以及乳腺炎棒狀桿菌（C. mast），但不清楚這些微生物是剛剛到達眼睛，還是長時間生活在其表面。

研究人員發現，乳腺炎棒狀桿菌誘導了白介素（IL）-17的產生，這是一種對宿主防禦十分重要的信號蛋白。進一步的研究發現，IL-17是由γδ T細胞產生的。IL-17吸引了中性粒細胞到達結膜，並將抗微生物蛋白釋放到眼淚中。不過，乳腺炎棒狀桿菌為何能夠耐受它自己引發的免疫反應。

為了確定微生物是否能夠促進小鼠中的免疫反應，St. Leger將小鼠分成兩組，一組是對照，帶有乳腺炎棒狀桿菌；另一組則用抗生素殺死乳腺炎棒狀桿菌及其他眼部細菌，然後加入白色念珠菌。對照組的正常小鼠可抵禦真菌的感染，而使用過抗生素的小鼠則無法消除白色念珠菌，導致全面的眼部感染。

St. Leger還注意到，NIH動物機構中的小鼠帶有乳腺炎棒狀桿菌，而傑克遜實驗室（JAX）及其他供應商的小鼠則沒有。這一偶然觀察到的現象讓研究人員下決心去調查這種細菌是否真的長期存在於眼睛內。他們在小鼠眼部接種乳腺炎棒狀桿菌，並確定幾周後是否還能培養出微生物。

在接種乳腺炎棒狀桿菌後，JAX小鼠的結膜產生了γδ T細胞，它們釋放IL-17。數周后，研究人員仍然可以培養出乳腺炎棒狀桿菌。然而，接種在JAX小鼠眼部的其他細菌卻消失了，也沒有誘導出局部免疫力。「我們仍然不知道是什麼讓乳腺炎棒狀桿菌能夠在眼睛中生存下來，而其他類似的細菌卻失敗了，」Caspi談道。

不過，St. Leger也指出，儘管乳腺炎棒狀桿菌似乎能刺激有益的免疫反應，但也可能引起疾病。例如，老年人的免疫系統往往受到抑制，這可能導致乳腺炎棒狀桿菌生長失控，並引起疾病。

「我們已經建立了眼睛微生物組的概念證明，」St. Leger說。「眾所周知，腸道內的益生菌能夠調節免疫反應。如今，我們表明這種關係也存在於眼睛內。這也許有助於我們治療眼部疾病。」

原文標題

An Ocular Commensal Protects against Corneal Infection by Driving an Interleukin-17 Response from Mucosal γδ T Cells

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