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揭示腸道微生物如何控制固有免疫系統(tǒng)

2019-03-12 10:23來源：生物谷


根據(jù)一項發(fā)表在《PLOS Pathogens》上的最新研究，一個叫做血清淀粉樣蛋白A（Saa）的宿主蛋白是介導(dǎo)微生物對中性粒細(xì)胞的功能影響的主要因素，該研究由杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)院的John Rawls及其同事完成。


在斑馬魚身上完成的實驗發(fā)現(xiàn)小腸產(chǎn)生的Saa可以對微生物產(chǎn)生反應(yīng)，作為一種信號分子限制中性粒細(xì)胞（一種天然免疫細(xì)胞）異常活化、降低炎癥并殺傷細(xì)菌的能力，同時卻可以增強它們遷移到傷口的能力。


小腸中生活著大量的微生物群體（微生物區(qū)），影響著宿主的各種生理過程，包括免疫系統(tǒng)的發(fā)育和功能。微生物強烈地影響著中性粒細(xì)胞的功能，而中性粒細(xì)胞對對抗感染的天然免疫至關(guān)重要，但是背后的生物學(xué)機(jī)制卻并沒有研究透徹。


Rawls實驗室的博士生Caitlin Murdoch懷疑微生物對免疫力的影響可能通過Saa完成。這個宿主蛋白由小腸和肝臟產(chǎn)生，但是研究人員到現(xiàn)在為止都沒有研究清楚其在活體內(nèi)的作用。通過使用正常和變異的斑馬魚，研究人員發(fā)現(xiàn)Saa會促進(jìn)中性粒細(xì)胞向傷口部位遷移，也會限制致病細(xì)菌感染的清除。


通過對分離的中性粒細(xì)胞進(jìn)行分析，研究人員發(fā)現(xiàn)Saa會降低這些細(xì)胞的殺菌能力，降低其炎前基因的表達(dá)。這些效應(yīng)依賴于微生物的種類，這表明這種蛋白介導(dǎo)了微生物對機(jī)體免疫力的影響。


綜合而言，這些數(shù)據(jù)表明小腸中微生物誘導(dǎo)產(chǎn)生的Saa會對中性粒細(xì)胞產(chǎn)生作用，調(diào)控它們對其他細(xì)菌和損傷的反應(yīng)。由于抗生素的使用減少了小鼠小腸中Saa的產(chǎn)生，研究人員認(rèn)為應(yīng)該將抗生素治療史和Saa介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞功能異常聯(lián)系在一起。他們推測使用抗生素后還發(fā)生二次感染的原因之一可能是這個蛋白的量發(fā)生了變化。


研究人員表示他們的研究表明小腸接觸微生物后產(chǎn)生的宿主蛋白影響小腸和其他組織的固有免疫細(xì)胞種群。小腸這種微生物響應(yīng)的宿主蛋白的分泌機(jī)制控制著宿主固有免疫系統(tǒng)發(fā)育和發(fā)功能。