譚紹芳
眾所周知,皮膚表面存在著大量的微生物,這些微生物對于人類的身體健康有著至關(guān)重要的影響。眼睛中也有很多獨特的微生物。這些微生物菌種之間如果出現(xiàn)不平衡的情況,會直接導(dǎo)致人類出現(xiàn)眼部疾病,對于身體健康產(chǎn)生不利的影響。
在過去的十多年間,微生物群在眼睛中所產(chǎn)生的作用是有一定爭議的。此前大部分醫(yī)學(xué)家認(rèn)為眼睛中的微生物會被眼淚殺死、沖走。直到最近幾年,科學(xué)家經(jīng)過研究之后得出,眼睛中存在著一個核心微生物群,其存在和人們的年齡、地理范圍、種族、是否佩戴隱形眼鏡、眼部疾病的發(fā)生情況等有很大的關(guān)系。核心微生物群主要指的是葡萄球菌屬、白喉屬、丙酸桿菌屬、鏈球菌屬等。除了這些細(xì)菌之外,圓環(huán)病菌也是人們研究的重點對象之一,因為其幾乎存在于超過65%的健康個體的眼球表面。
從這一理論出發(fā),在臨床治療中,醫(yī)護(hù)人員在開具抗菌藥物時應(yīng)該更加深入地分析微生物菌群存在的風(fēng)險和優(yōu)勢。在最近一項涉及美國30萬患者的研究中發(fā)現(xiàn),有超過60%的急性結(jié)膜炎(粉紅眼)患者在應(yīng)用抗生素治療的過程中,發(fā)生適得其反的效果。也就是說,抗生素的不合理使用會導(dǎo)致眼部的菌群發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致感染問題,威脅人體的免疫力水平,所以需要謹(jǐn)慎使用。
以往的十余年時間,對于眼部微生物群與疾病的研究處于高速發(fā)展的階段,這極大地促進(jìn)了該領(lǐng)域的發(fā)展。醫(yī)學(xué)研究人員得出大量的數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)都是相關(guān)聯(lián)存在的,均說明這些病菌與患者的疾病有著很大的關(guān)系,比如干燥綜合征、細(xì)菌性角膜炎等,但是這些細(xì)菌是否會真正導(dǎo)致這些疾病目前仍無法準(zhǔn)確判斷。萊格(St. Leger)在經(jīng)過多年的研究后認(rèn)為,眼睛表面的微生物能對免疫反應(yīng)產(chǎn)生刺激影響,充分保護(hù)眼睛使其不會受到致盲病原體的侵蝕,比如綠膿桿菌。
2016年,美國眼科研究所的眼睛免疫學(xué)專家雷切爾·卡斯皮(Caspi)和萊格(St.Leger)發(fā)表論文,認(rèn)為保護(hù)性的細(xì)菌生活在眼睛附近或者眼睛上??蒲斜砻鳎藗儼l(fā)現(xiàn)了這種常駐病菌——Corynebacterium mastitidis(C.mast),其能夠有效刺激細(xì)胞免疫力而釋放出一定的抑菌系數(shù),通過淚水的分泌可以有效免疫有危害性的微生物菌種類型。經(jīng)過大量的研究發(fā)現(xiàn),C.mast和防御性的免疫力反應(yīng)之間有著必然的因果關(guān)系。C.mast出現(xiàn)在眼部的表層位置時,小白鼠對于兩種導(dǎo)致失明的病菌存在著較高的抵抗能力,兩致盲病菌分別是白念珠菌和綠膿桿菌。
在萊格實驗室內(nèi),科研人員想要通過研究確定C.mast與雙眼免疫力有很大聯(lián)系,想經(jīng)過開發(fā)之后再應(yīng)用到臨床醫(yī)療多種類型的病癥上,比如干眼癥等。
在2020年的一項研究中,丹麥哥本哈根大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家Maiken Nedergaard博士與哥本哈根大學(xué)及紐約羅徹斯特大學(xué)的Xiaowei Wang共同組建的研究團(tuán)隊對于哺乳動物眼睛內(nèi)的類淋巴系統(tǒng)進(jìn)行了研究,得到了正確的論斷。Nedergaard率先提出“類淋巴”一詞,給人類眼睛免疫系統(tǒng)的研究提供了基礎(chǔ)條件。該研究指出,通過類淋巴系統(tǒng)可以有效保護(hù)眼睛的健康,同時也強調(diào)了類淋巴系統(tǒng)對于眼睛免疫系統(tǒng)的廢物處理途徑損壞而導(dǎo)致的青光眼具有一定的效果。Nedergaard在研究論文中寫道,與大腦類似,眼睛中也有一些被限制的空間,所以需要達(dá)到液體的穩(wěn)態(tài)標(biāo)準(zhǔn),但是眼睛與大腦都沒有淋巴管,而淋巴管是清理外周組織液體與溶質(zhì)的關(guān)鍵器官,其產(chǎn)生的作用也是非常明顯的。該研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了淋巴管連接到大腦處理廢物的一個通路,這是在醫(yī)學(xué)界研究中首次提出的,該發(fā)現(xiàn)為如何理解代謝廢物的清理與細(xì)胞碎片開啟了新的窗口。這些研究論文的提出對于人類理解淋巴管與大腦如何共享關(guān)鍵通路提供了新的思路。
研究人員發(fā)現(xiàn),乳腺炎棒狀桿菌誘導(dǎo)了白介素(IL)-17的產(chǎn)生,這是一種對宿主防御十分重要的信號蛋白。IL-17蛋白吸引了中性粒細(xì)胞到達(dá)結(jié)膜,并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自己引發(fā)的免疫反應(yīng)?為了確定微生物是否能夠促進(jìn)小白鼠中的免疫反應(yīng),St. Leger將小白鼠分成兩組,一組是對照組,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(xì)菌,然后加入白色念珠菌。對照組的小白鼠可正常抵御真菌的感染,而使用過抗生素的小白鼠則無法消除白色念珠菌,導(dǎo)致眼部全面感染。St. Leger還注意到,NIH動物機構(gòu)中的小白鼠帶有乳腺炎棒狀桿菌,而杰克遜實驗室(JAX)及其他供應(yīng)商的小白鼠則沒有。這一偶然觀察到的現(xiàn)象讓研究人員下決心去調(diào)查這種細(xì)菌是否真的長期存在于眼睛內(nèi)。他們在小白鼠眼部接種乳腺炎棒狀桿菌,以確定幾周后是否還能培養(yǎng)出微生物。在接種乳腺炎棒狀桿菌后,JAX小白鼠的結(jié)膜產(chǎn)生了γδT細(xì)胞,它們釋放了IL-17蛋白。數(shù)周后,研究人員仍然可以培養(yǎng)出乳腺炎棒狀桿菌。然而,接種在JAX小白鼠眼部的其他細(xì)菌卻消失了,也沒有誘導(dǎo)出局部免疫力?!拔覀?nèi)匀徊恢朗鞘裁醋屓橄傺装魻顥U菌能夠在眼睛中生存下來,而其他類似的細(xì)菌卻失敗了。”Caspi談道。不過,St. Leger也指出,盡管乳腺炎棒狀桿菌似乎能刺激有益的免疫反應(yīng),但也可能引起疾病。例如,老年人的免疫系統(tǒng)往往受到抑制,這可能導(dǎo)致乳腺炎棒狀桿菌生長失控,進(jìn)而引起疾病。
在臨床中進(jìn)行眼部疾病的治療時,要想選擇科學(xué)合理的治療方式,必須要綜合性分析病菌在眼睛內(nèi)是如何繁殖的。因此,Leger實驗室和坎貝爾實驗室進(jìn)行聯(lián)合研究,該實驗在美國普遍被認(rèn)為是人類眼周病菌的罪魁禍?zhǔn)?。科研人員和UPMC眼科中心的眼科專家、眼鏡師聯(lián)合起來開始分析了身心健康與病癥患者的眼部免疫力的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
科研人員希望通過這種新的“準(zhǔn)眼癥”的治療方式,有效促進(jìn)代謝免疫系數(shù)的調(diào)節(jié)。但是,“準(zhǔn)眼癥”只能應(yīng)用到干眼癥的治療中。這是因為根據(jù)美國醫(yī)學(xué)專家研究,美國每年大約有超過400萬人罹患干眼癥,加強該方面的研究是非常迫切的。
很多基因?qū)W的專家也投入眼部微生物方面的研究中,希望可以通過基因工程的改造實現(xiàn)眼部疾病的治療,讓有益的菌種長期居住在眼睛的表面,成為人類保護(hù)眼睛的長期載體。這是由腸道類疾病研究啟發(fā)而來的,轉(zhuǎn)基因細(xì)菌已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到緩解結(jié)腸炎等疾病中,且產(chǎn)生了非常好的效果,對于人類生命健康有一定的幫助。
眼部的微生物研究成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,并且產(chǎn)生了非常好的效果。但是當(dāng)前醫(yī)療領(lǐng)域?qū)τ谖⑸锓矫娴难芯亢屠眠€處于初期階段,利用微生物進(jìn)行眼部疾病治療時,在治療開始之前,醫(yī)療人員還應(yīng)該積極學(xué)習(xí)多個方面的知識。希望在未來的某個時期,可以不使用眼藥水等傳統(tǒng)的方式就能夠有效治療眼部的疾病,只需要根據(jù)患者的疾病情況噴入細(xì)菌進(jìn)行治療,這些細(xì)菌就會長期存在于患者的眼部位置,進(jìn)而繁殖、生長以保護(hù)眼部健康。這為眼部疾病方面的研究提供了新的方向,同時也帶來了新的發(fā)展趨勢,研究人員通過該結(jié)論可以了解到微生物對于人類健康是有益的,對眼部獨特微生物的研究也是非常有益的,可以提升人類的生命健康水平。
(作者單位: 四川護(hù)理職業(yè)學(xué)院附屬醫(yī)院;四川省第三人民醫(yī)院)