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Science:重大發現!在腸道上皮內,羅伊氏乳桿菌誘導促進耐受性的T細胞產生

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摘要:圖片來自年月日生物谷免疫細胞在腸道中巡邏確保隱藏在我們吃的食物中的有害細菌不會入侵人體能夠觸發炎癥的免疫細胞與促進免疫耐受性的免疫細胞處于平衡從而在不會讓敏感組織遭受損傷的情形下保護人體當這種平衡過于偏向炎癥時炎癥性腸病就會產生如今在一項新的研究中來自美國華盛頓大學醫學院和普林斯頓大學的研究人員
Science:重大發現!在腸道上皮內,羅伊氏乳桿菌誘導促進耐受性的T細胞產生
圖片來自Martha Sexton/public domain。
2017年8月6日/生物谷BIOON/---免疫細胞在腸道中巡邏,確保隱藏在我們吃的食物中的有害細菌不會入侵人體。能夠觸發炎癥的免疫細胞與促進免疫耐受性的免疫細胞處于平衡,從而在不會讓敏感組織遭受損傷的情形下保護人體。當這種平衡過于偏向炎癥時,炎癥性腸病就會產生。

如今,在一項新的研究中,來自美國華盛頓大學醫學院和普林斯頓大學的研究人員在腸道中攜帶一種特定細菌的小鼠體內發現一類促進耐受性的免疫細胞。再者,這種細菌需要色氨酸來觸發這些免疫細胞的出現。相關研究結果于2017年8月3日在線發表在Science期刊上,論文標題為“Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells”。

論文通信作者、華盛頓大學醫學院病理學教授Marco Colonna博士說,“我們發現一種被稱作羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)的細菌物種和一群促進耐受性的免疫細胞的產生之間存在關聯。羅伊氏乳桿菌是腸道微生物組的一個正常的組成部分。小鼠食物中含有的色氨酸越多,它們擁有的這些免疫細胞就越多。”

如果這些發現也適用于人體,那么這提示著羅伊氏乳桿菌和一種富含色氨酸的食物組合使用可能促進一種更加耐受性的更低炎性的腸道環境產生。這可能有助緩解上百萬美國人因炎癥性腸病而遭受著的腹痛和腹瀉。

這些研究人員發現當小鼠從一出生就在無菌環境下生活時,因缺乏腸道微生物組,它們不會產生這類促進耐受性的免疫細胞。當將羅伊氏乳桿菌引入到這些無菌小鼠的體內時,這些免疫細胞就產生了。

為了理解羅伊氏乳桿菌如何影響免疫系統,這些研究人員在液體中培養羅伊氏乳桿菌,隨后將少量的這種含不含細菌的液體轉移到從小鼠體內分離出的未成熟的免疫細胞,即CD4+ T細胞。這些未成熟的免疫細胞通過下調轉錄因子ThPOK變成促進耐受性的免疫細胞,即CD4+CD8αα+雙陽性上皮內T細胞(CD4+CD8αα+ double-positive intraepithelial T lymphocytes, 簡稱DP IEL),并且這些DP IEL細胞具有調節功能。當從這種液體中純化出活性組分時,他們證實它是色氨酸代謝的一種副產物,即3-吲哚乙酸。

當這些研究人員將小鼠食物中的色氨酸數量增加一倍時,DP IEL細胞的數量增加大約50%。當色氨酸水平下降一半時,DP IEL細胞的數量也下降一半。

人體也具有與小鼠中一樣的促進耐受性的免疫細胞,而且我們大多數人的胃腸道中也含有羅伊氏乳桿菌。不過,不清楚的是,來自羅伊氏乳桿菌的色氨酸副產物是否像在小鼠中那樣誘導人體產生這些免疫細胞,但是在炎癥性腸病(inflammatory bowel disease)患者中已發現與色氨酸相關的基因存在缺陷。

論文第一作者、博士后研究員Luisa Cervantes-Barragan說,“這些免疫細胞的產生很可能是我們想要發生的,這是因為這些免疫控制腸道內表面上的炎癥。潛在地,在羅伊氏乳桿菌的存在下,高水平的色氨酸可能誘導這群免疫細胞增殖。”(生物谷 Bioon.com)

參考資料:

Luisa Cervantes-Barragan, Jiani N. Chai, Ma. Diarey Tianero et al. Lactobacillus reuteri induces gut intraepithelial CD4+CD8αα+ T cells. Science, Published online:03 Aug 2017, doi:10.1126/science.aah5825

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