Nature：痢疾变形虫通过蚕食活细胞杀死细胞

　　痢疾内变形虫(Entamoeba histolytica)，也叫溶组织内阿米巴，主要寄生于结肠内，引起阿米巴痢疾或阿米巴结肠炎。痢疾阿米巴也是根足虫纲中最重要的致病种类，在一定条件下，并可扩延至肝、肺、脑、泌尿生殖系和其他部位，形成溃疡和脓肿。痢疾变形虫是一种单细胞生物，大小大约为一个尘螨的十分之一，影响全世界的5000万人，每年杀死多达10万人。目前，发表在2014年4月9日《Nature》杂志的一项最新研究，揭示了这种微生物发挥其破坏作用的方式：通过蚕食活细胞。这项研究为E. histolytica传染病的治疗新药提供了一个潜在靶标，并转变了人们对这种寄生虫如何起破坏作用的理解。

　　美国弗吉尼亚大学传染病专家William Petri已经研究E. histolytica超过20年，他指出：“这一细胞蚕食过程，一百多年来都不为该领域的每个人所知，包括我在内。”

　　虽然科学家们对于溶组织内阿米巴的研究已经超过一个世纪，但是关于这种寄生虫仍然是一个谜。问题的一部分是，它的行为不可预测。这些感染者很多根本没有表现出症状——变形虫悄悄地生活在他们的肠道内，以肠内细菌为食，却不会造成麻烦。但是在另外一些感染者中，变形虫会攻击肠道本身，能引起致命的腹泻、肠道溃疡和肝脓肿。这种称为阿米巴病的疾病，是人类寄生虫死亡的主要原因。常见于发展中国家，包括非洲、拉丁美洲和亚洲南部，通过被污染的食物和水进行传播。但研究人员对于疾病在肠道内如何逐渐发生只是一知半解。例如，他们知道，阿米巴变形虫仅杀死与它直接接触的细胞，它会用特殊的糖(称为凝集素)将自己结合到这些细胞上。

　　弗吉尼亚大学的微生物学家Katherine Ralston称：“我们曾经认为变形虫以某种方式导致细胞死亡，然后它们会吃这些死细胞。”众所周知，变形虫是通过吞噬作用(phagocytosis)进食，所以研究人员猜测变形虫可摄取整个死细胞。

　　但是Ralston想知道，新的显微镜活体观测技术是否能让科学家们捕获细胞的活动视频，从而揭示出更多的信息。Ralston与Petri和来自弗吉尼亚大学、尼赫鲁大学的同事们合作，将痢疾变形虫和人类细胞用荧光标记，这样他们就能较容易地辨别它们，并观察它们之间的相互作用。他们使用JEOL 公司JEM-1230型透射电子显微镜，观察到了令人惊讶的结果。

　　Ralston指出：“我们很明显地观察到，阿米巴变形虫正在一点点地咬食细胞。”在接触细胞的一分钟之内，变形虫会撕破人类细胞并摄食细胞碎片，因为变形虫体内有荧光材料，所以这一切都是可见的。这个咬食过程类似于免疫细胞之间小口咬食的胞啃(trogocytosis)现象，但这一过程是独一无二的，因为它发生在寄生虫和寄主之间，最终导致细胞死亡。一旦变形虫咬了第一口，它会继续消耗细胞的更多部分，直到细胞在大约十分钟之后死亡。

　　当细胞死亡后，变形虫就停止蚕食，从细胞中分离并继续前进。人红血细胞面临同样可怕的结局。研究小组然后用荧光标记的小鼠肠道活组织重复了这个实验，发现寄生虫可侵入这个组织，造成的损伤与阿米巴感染患者结肠组织样本中看到的相似。

　　然而，研究人员不能确定蚕食真的会导致细胞死亡，所以他们用药物干扰变形虫为蚕食而变形的能力，以观察其对细胞死亡的影响。受药物限制的变形虫蚕食较少，没有杀死细胞。

　　总之，这些结果表明，这种零碎的蚕食会引起细胞死亡，以及有时候在变形虫之后所看到的损害，外源凝集素可诱导或调节这种蚕食行为。Ralston指出，如果进一步的研究证实，在阿米巴患者中变形虫真的是用这种方式杀死细胞，那么他们就可以为这种疾病的新疗法，指出新的途径。

　　斯坦福大学的传染病专家Upi Singh医生指出，研究小组的发现有可能改变溶组织内阿米巴研究的模式。她并没有参与这项工作，她表示：“这一领域具有像这种程度的研究真的太棒了，这改变了范例。”