Nature子刊：尿路感染可通過修改基因組記住感染史

尿路感染是全球最常見的細菌感染之一，也是本來健康女性的一個主要患病誘因。尿路感染由尿道致病性大腸桿菌（UPEC）這類細菌導致，發生尿路感染的一個最大風險因素為既往感染史。然而，造成反復感染的背后機制卻一直沒有明確。

2023年4月10日，華盛頓大學醫學院王艇、Thomas J. Hannan、Scott J. Hultgren 等人在 Nature Microbiology 期刊發表了題為：Uropathogenic Escherichia coli infection-induced epithelial trained immunity impacts urinary tract disease outcome 的研究論文。

這項在小鼠上進行的研究顯示，尿路感染（UTI）或能導致對宿主基因組的持續修改，形成影響今后尿路感染能否清除的免疫記憶，這些發現或對尿路感染的復發提供新見解，并有望推進預防感染的嘗試。

該團隊之前的研究表明，感染過尿道致病性大腸桿菌（UPEC）且能自發清除第一次感染的小鼠也能迅速清除后續感染。不過，不使用抗生素療法就無法清除首次感染的有相同基因的小鼠也更容易發生后續感染。一些類型的免疫細胞會形成名為受訓免疫的免疫記憶，這會激活基因，使它們準備應對將來的暴露。名為表觀遺傳印記的化學修飾被加入DNA和相關蛋白，作為指示牌來最終增加參與免疫應答的基因表達。

作者在這項研究中發現，他們在小鼠UPEC感染康復后從其膀胱內壁分離的非免疫細胞中觀察到的“記憶”背后便是這些表觀遺傳印記。作者指出，雖然這種受訓免疫能在后續感染中幫助清除受感染細胞和細菌，但它也會使導致炎癥和組織損傷的基因發生過度和持續表達，這會使小鼠很容易發生嚴重的持續感染。

作者總結道，尿路感染能在尿路組織中誘導受訓免疫，提示小鼠體內一般被看作非免疫細胞的細胞在應對感染時可能起到了關鍵作用。他們認為這些結果或對其他感染或炎癥性疾病具有啟示意義，但仍需開展進一步研究。