Nature：痢疾變形蟲通過蠶食活細胞殺死細胞

　痢疾內變形蟲（Entamoeba histolytica），也叫溶組織內阿米巴，主要寄生于結腸內，引起阿米巴痢疾或阿米巴結腸炎。痢疾阿米巴也是根足蟲綱中zui重要的致病種類，在一定條件下，并可擴延至肝、肺、腦、泌尿生殖系和其他部位，形成潰瘍和膿腫。痢疾變形蟲是一種單細胞生物，大小大約為一個塵螨的十分之一，影響*的5000萬人，每年殺死多達10萬人。目前，發表在2014年4月9日《Nature》雜志的一項研究，揭示了這種微生物發揮其破壞作用的方式：通過蠶食活細胞。這項研究為E. histolytica傳染病的治療新藥提供了一個潛在靶標，并轉變了人們對這種寄生蟲如何起破壞作用的理解。
本文通訊作者、美國弗吉尼亞大學傳染病專家William Petri已經研究E. histolytica超過20年，他指出：“這一細胞蠶食過程，一百多年來都不為該領域的每個人所知，包括我在內。”

雖然科學家們對于溶組織內阿米巴的研究已經超過一個世紀，但是關于這種寄生蟲仍然是一個謎。問題的一部分是，它的行為不可預測。這些感染者很多根本沒有表現出癥狀——變形蟲悄悄地生活在他們的腸道內，以腸內細菌為食，卻不會造成麻煩。但是在另外一些感染者中，變形蟲會攻擊腸道本身，能引起致命的腹瀉、腸道潰瘍和肝膿腫。這種稱為阿米巴病的疾病，是人類寄生蟲死亡的主要原因。常見于發展中國家，包括非洲、拉丁美洲和亞洲南部，通過被污染的食物和水進行傳播。但研究人員對于疾病在腸道內如何逐漸發生只是一知半解。例如，他們知道，阿米巴變形蟲僅殺死與它直接接觸的細胞，它會用特殊的糖（稱為凝集素）將自己結合到這些細胞上。
弗吉尼亞大學的微生物學家Katherine Ralston稱：“我們曾經認為變形蟲以某種方式導致細胞死亡，然后它們會吃這些死細胞。”*，變形蟲是通過吞噬作用（phagocytosis）進食，所以研究人員猜測變形蟲可攝取整個死細胞。

但是Ralston想知道，新的顯微鏡活體觀測技術是否能讓科學家們捕獲細胞的活動視頻，從而揭示出更多的信息。Ralston與Petri和來自弗吉尼亞大學、尼赫魯大學的同事們合作，將痢疾變形蟲和人類細胞用熒光標記，這樣他們就能較容易地辨別它們，并觀察它們之間的相互作用。他們使用JEOL公司JEM-1230型透射電子顯微鏡，觀察到了令人驚訝的結果。
Ralston指出：“我們很明顯地觀察到，阿米巴變形蟲正在一點點地咬食細胞。”在接觸細胞的一分鐘之內，變形蟲會撕破人類細胞并攝食細胞碎片，因為變形蟲體內有熒光材料，所以這一切都是可見的。這個咬食過程類似于免疫細胞之間小口咬食的胞啃（trogocytosis）現象，但這一過程是*的，因為它發生在寄生蟲和寄主之間，zui終導致細胞死亡。一旦變形蟲咬了*口，它會繼續消耗細胞的更多部分，直到細胞在大約十分鐘之后死亡。

當細胞死亡后，變形蟲就停止蠶食，從細胞中分離并繼續前進。人紅血細胞面臨同樣可怕的結局。研究小組然后用熒光標記的小鼠腸道活組織重復了這個實驗，發現寄生蟲可侵入這個組織，造成的損傷與阿米巴感染患者結腸組織樣本中看到的相似。
然而，研究人員不能確定蠶食真的會導致細胞死亡，所以他們用藥物干擾變形蟲為蠶食而變形的能力，以觀察其對細胞死亡的影響。受藥物限制的變形蟲蠶食較少，沒有殺死細胞。

總之，這些結果表明，這種零碎的蠶食會引起細胞死亡，以及有時候在變形蟲之后所看到的損害，外源凝集素可誘導或調節這種蠶食行為。Ralston指出，如果進一步的研究證實，在阿米巴患者中變形蟲真的是用這種方式殺死細胞，那么他們就可以為這種疾病的新療法，指出新的途徑。

斯坦福大學的傳染病專家Upi Singh醫生指出，研究小組的發現有可能改變溶組織內阿米巴研究的模式。她并沒有參與這項工作，她表示：“這一領域具有像這種程度的研究真的太棒了，這改變了范例。”

來源：生物通