锌是生命必需的微量元素,参与到DNA的复制、转录、细胞的增殖、分化、凋亡与信号传导等方面的功能调控。不仅动物必需锌,病原微生物也必需锌。然而,过量的锌由于破坏正常的生理代谢具有细胞毒性。因此,哺乳动物已经进化出了错综复杂的机制从整体与细胞水平上来调控自身的锌稳态。机体通过调控外源锌在十二指肠的吸收、内源锌分泌与排泄、肾对锌的重吸收及锌在各器官细胞内的分布来控制锌稳态,其中锌吸收和内源分泌排泄是锌稳态调控的主要靶点。这些过程是在锌感应器MTF-1、金属硫蛋白MT与锌转运蛋白共同作用下完成的。病原微生物感染时,宿主通过调控体内金属离子的稳态,减少病原微生物对金属离子的利用,从而达到抵抗病原微生物感染的目的,这个过程被称为"营养免疫"。目前发现过渡区域的金属元素,如锌、铜与锰等均具有营养免疫作用。锌的营养免疫作用从三个层次来发挥作用:1)全身性的锌营养免疫:在感染时,通过上调锌转入蛋白Zip14的表达,将锌重分布到肝脏,介导"低锌血症"形成,一方面降低锌被运输到感染部位,抑制血液中依赖于锌的细菌的生长;另一方面促进肝脏中先天免疫分子的合成,来抵抗感染,从整体上发挥锌的营养免疫作用。2)局部的(细胞外环境)锌营养免疫:感染后嗜中性粒细胞会分泌大量具有抗菌作用的抗菌肽来抵抗感染,钙卫蛋白就是其中重要的一种。其抗菌作用机理在于螯合病原微生物必需的金属离子(如锌、铁、铜和锰等),减少病原微生物对这些金属离子的利用效率,从而削弱细菌的定植与迁移的能力,同时降低细菌的毒力,来达到抗感染的作用。3)细胞内的锌营养免疫:在病原微生物感染时,巨噬细胞可通过锌中毒或锌饥饿两种截然相反的策略来清除病原微生物。在肉鸡上我们也证实宿主可通过改变自身整体与细胞的锌稳态来发挥锌的营养免疫作用。反过来,为了克服宿主对锌的限制,同时防止过量锌带来的细胞毒性,病原微生物也进化出了一系列负责锌稳态调控、吸收与外排的系统。二者围绕锌在宿主体内展开了激烈的争夺。这为完善抗病营养理论,构建抗病营养技术提供了新的思路。本文将综述最近几年在病原微生物感染时,宿主限制病原微生物入侵的锌营养免疫新策略以及病原微生物抵抗宿主锌营养免疫的新对策。