Nature子刊：王艇等发现尿路感染可通过修改基因组记住感染史

尿路感染是全球最常见的细菌感染之一，也是本来健康女性的一个主要患病诱因。尿路感染由尿道致病性大肠杆菌（UPEC）这类细菌导致，发生尿路感染的一个最大风险因素为既往感染史。然而，造成反复感染的背后机制却一直没有明确。

2023年4月10日，华盛顿大学医学院王艇、Thomas J. Hannan、Scott J. Hultgren 等人在 Nature Microbiology 期刊发表了题为：Uropathogenic Escherichia coli infection-induced epithelial trained immunity impacts urinary tract disease outcome 的研究论文。

这项在小鼠上进行的研究显示，尿路感染（UTI）或能导致对宿主基因组的持续修改，形成影响今后尿路感染能否清除的免疫记忆，这些发现或对尿路感染的复发提供新见解，并有望推进预防感染的尝试。

该团队之前的研究表明，感染过尿道致病性大肠杆菌（UPEC）且能自发清除第一次感染的小鼠也能迅速清除后续感染。不过，不使用抗生素疗法就无法清除首次感染的有相同基因的小鼠也更容易发生后续感染。一些类型的免疫细胞会形成名为受训免疫的免疫记忆，这会激活基因，使它们准备应对将来的暴露。名为表观遗传印记的化学修饰被加入DNA和相关蛋白，作为指示牌来最终增加参与免疫应答的基因表达。

作者在这项研究中发现，他们在小鼠UPEC感染康复后从其膀胱内壁分离的非免疫细胞中观察到的“记忆”背后便是这些表观遗传印记。作者指出，虽然这种受训免疫能在后续感染中帮助清除受感染细胞和细菌，但它也会使导致炎症和组织损伤的基因发生过度和持续表达，这会使小鼠很容易发生严重的持续感染。

作者总结道，尿路感染能在尿路组织中诱导受训免疫，提示小鼠体内一般被看作非免疫细胞的细胞在应对感染时可能起到了关键作用。他们认为这些结果或对其他感染或炎症性疾病具有启示意义，但仍需开展进一步研究。