膀胱炎:細菌如何進入你的膀胱

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在過去一年中,越來越明顯的是,我確實患有複發性膀胱炎。患上膀胱炎有點像進入駭客帝國——在我第一次發作之前,我甚至不知道這是一種疾病。它沒有出現在書籍、電影或課堂課程中(特別是考慮到我的學校沒有提供任何與性健康相關的課程),也沒有人將其視為一種可能的疾病。然後我發作了一次,發現不僅大多數女性一生中至少會患上一次,而且每年發作大約三次顯然是完全正常的。突然之間,這個世界出現了一個新的、意想不到的層面。

對於那些尚未進入駭客帝國的人來說,膀胱炎是一種細菌性尿路或膀胱感染。主要症狀是強烈而迫切的排尿慾望,同時排出的尿液感覺像燃燒的酸,這不是一個令人愉快的組合。如果放任太久,最終你會開始排出血尿,第一次發生時會非常可怕。這種情況往往發生在外界細菌進入尿道(尿液排出的細管)時,而且由於女性的尿道比男性短得多,這種情況在女性身上可能經常發生。沒有人完全確定是什麼導致了發作,或者為什麼有些人比其他人更頻繁地發作,但軼事證據表明,這與性活動、個人衛生和/或脫水有很強的相關性。

關於膀胱炎的研究不多,這就是為什麼去看醫生往往只會得到關於蔓越莓、寬鬆內衣和多喝水的含糊不清的嘟囔。(順便說一句,直到我第三次發作時,我才得到我所接受過的唯一真正有用的抗膀胱炎建議:性交後排尿)。所以我總是對討論它的新論文感興趣。特別是目前在PLoS Pathogens上有一篇非常有趣的論文(參考文獻見下文),詳細介紹了引起膀胱炎的細菌的生命週期。


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膀胱炎最常見的細菌原因是大腸桿菌,因為人體內往往有很多這種細菌。因此,身體通常具有相當有效的先天免疫反應,可以阻止細菌接近組織或血液,但由於某些原因,在膀胱炎中,這種反應根本無效。這可能是某些女性的遺傳因素,對於另一些女性來說,存在明顯的生理原因(例如尿路畸形或腎臟問題),並且膀胱是一個類似水庫的地方,細菌可以在那裡定居和繁殖,這肯定也有幫助。

細菌面臨的第一個挑戰是首先進入尿道。誠然,女性的尿道相對較短,但它仍然是一塊受白細胞保護並有規律的水流透過的人體組織。致病菌具有廣泛的粘附分子和其他結合劑,當它們與表面結合時,會導致細菌從漂浮的球狀物變成能夠沿著表面爬行的球狀物。與膀胱炎相關的特定大腸桿菌還有許多其他分子來幫助與尿路組織結合,儘管尚不清楚哪些分子與人類感染直接相關(研究主要在小鼠身上進行)。大腸桿菌還能夠結合和感知尿液,並利用尿液流動的衝擊力作為訊號,緊緊抓住其附著的組織。

一旦進入膀胱,大腸桿菌就會被宿主細胞內化,以便摧毀它們。雖然大多數細菌會以這種方式被殺死,但其他細菌實際上開始在細胞內形成類似生物膜的小簇。這種高度組織化的小細菌城市被蛋白質和糖的粘性混合物包圍,這保護了它免受細胞試圖殺死它的侵害。

故事從這裡開始變成恐怖科幻片。記住,這一切都發生在人體膀胱內部

生物膜開始接管它所生長的細胞,吞噬細胞核並填充細胞質。它變得如此之大,以至於細胞實際上開始向內凸出,進入膀胱空間。然後,這種大型凸出的細胞開始擠出細菌絲,這些細菌絲從表面向外生長,附著在周圍的細胞上,並開始感染它們。細菌不僅開始接管膀胱中的細胞,它們還透過抑制細胞因子(小的免疫系統訊號分子)的產生並促進IDO的產生來抑制應答性人體免疫系統,IDO是一種告訴免疫系統已經產生足夠的細胞因子並且它們不需要產生更多的分子。透過破壞免疫系統內的通訊渠道,細菌可以逃避免疫攻擊。

然而,膀胱外層組織的問題在於,它不斷地透過剝脫脫落,這使其成為細菌菌落相當不安全的地方。為了更長久的生存,細菌可以向下鑽入下方的基底上皮,並用肌動蛋白分子的保護網路包圍自己。這些細菌對抗生素攻擊具有抗性,並且可以簡單地休眠數月。它保持這種狀態的機制,或它引發複發性膀胱炎的機制,仍然是一個謎。

從患者的角度來看,複發性膀胱炎的主要問題之一是,每次感染髮作都會使組織發炎,即使在癒合後,也更容易再次感染。就像哮喘、糖尿病和各種其他長期疾病和症狀一樣,它不是可以治癒的東西,而是必須與之共存的東西。

如果您患有膀胱炎,網際網路上包含許多建議來源,所有這些來源都傾向於列出相同型別的事情。我發現對我最有效的方法是:性交後排尿,每天喝 4/5 品脫的水,如果我開始感到刺痛,就服用碳酸氫鈉。儘管他們告訴您什麼,但沒有真正的證據表明蔓越莓有效。

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參考文獻: Jorgensen I, Seed PC (2012) 如何在尿路中生存:大腸桿菌教程。PLoS Pathog 8(10): e1002907. doi:10.1371/journal.ppat.1002907

About S.E. Gould

A biochemist with a love of microbiology, the Lab Rat enjoys exploring, reading about and writing about bacteria. Having finally managed to tear herself away from university, she now works for a small company in Cambridge where she turns data into manageable words and awesome graphs.

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