你的眼睛里可能容不下一粒沙子，却容得下许多微生物。不仅如此，这些微生物还可以保护眼睛免受病原体感染。近日发表在《Immunity》杂志上的一篇论文首次证明了眼睛微生物组的存在。
多年来，人们普遍认为眼睛表面是无菌的，因为那里存在着溶菌酶、抗菌肽以及其他因素，能够防止微生物从空气或手指进入眼睛。美国NIH眼科研究所的资深研究员Rachel Caspi博士表示：“我们这是第一次提出证据，说明细菌长期生活在眼表面。这项工作解决了一个长期存在的问题，即是否存在眼睛微生物组。”
在这项研究中，Caspi实验室的研究人员Anthony St. Leger能够从小鼠结膜中培养出细菌。他发现了几种通常出现在皮肤表面的金黄色葡萄球菌，以及乳腺炎棒状杆菌（C. mast），但不清楚这些微生物是刚刚到达眼睛，还是长时间生活在其表面。
研究人员发现，乳腺炎棒状杆菌诱导了白介素（IL）-17的产生，这是一种对宿主防御十分重要的信号蛋白。进一步的研究发现，IL-17是由γδ T细胞产生的。IL-17吸引了中性粒细胞到达结膜，并将抗微生物蛋白释放到眼泪中。不过，乳腺炎棒状杆菌为何能够耐受它自己引发的免疫反应。
为了确定微生物是否能够促进小鼠中的免疫反应，St. Leger将小鼠分成两组，一组是对照，带有乳腺炎棒状杆菌；另一组则用抗生素杀死乳腺炎棒状杆菌及其他眼部细菌，然后加入白色念珠菌。对照组的正常小鼠可抵御真菌的感染，而使用过抗生素的小鼠则无法消除白色念珠菌，导致全面的眼部感染。
St. Leger还注意到，NIH动物机构中的小鼠带有乳腺炎棒状杆菌，而杰克逊实验室（JAX）及其他供应商的小鼠则没有。这一偶然观察到的现象让研究人员下决心去调查这种细菌是否真的长期存在于眼睛内。他们在小鼠眼部接种乳腺炎棒状杆菌，并确定几周后是否还能培养出微生物。
在接种乳腺炎棒状杆菌后，JAX小鼠的结膜产生了γδ T细胞，它们释放IL-17。数周后，研究人员仍然可以培养出乳腺炎棒状杆菌。然而，接种在JAX小鼠眼部的其他细菌却消失了，也没有诱导出局部免疫力。“我们仍然不知道是什么让乳腺炎棒状杆菌能够在眼睛中生存下来，而其他类似的细菌却失败了，”Caspi谈道。
不过，St. Leger也指出，尽管乳腺炎棒状杆菌似乎能刺激有益的免疫反应，但也可能引起疾病。例如，老年人的免疫系统往往受到抑制，这可能导致乳腺炎棒状杆菌生长失控，并引起疾病。
“我们已经建立了眼睛微生物组的概念证明，”St. Leger说。“众所周知，肠道内的益生菌能够调节免疫反应。如今，我们表明这种关系也存在于眼睛内。这也许有助于我们治疗眼部疾病。”
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