揭示腸道微生物組與自身免疫疾病存在關(guān)聯(lián)

很多人把“細(xì)菌”這個(gè)單詞與骯臟和惡心的東西關(guān)聯(lián)在一起。加拿大卡爾加里大學(xué)卡明醫(yī)學(xué)院的Pere Santamaria博士并不同意這一點(diǎn)。Santamaria說，我們體內(nèi)的細(xì)菌，即微生物組，對(duì)我們的健康產(chǎn)生各種積極的影響。“我們腸道中的細(xì)菌實(shí)際上具有很多有益的功能。它們有助我們消化，阻止病原體感染和訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng)如何加以應(yīng)對(duì)。”

如今，在一項(xiàng)新的研究中，Santamaria和卡明醫(yī)學(xué)院的Kathy McCoy博士及其團(tuán)隊(duì)揭示出腸道微生物組中的一種調(diào)節(jié)促炎性細(xì)胞和抗炎性細(xì)胞的新機(jī)制。McCoy說，“我們發(fā)現(xiàn)由被稱作擬桿菌（Bacteroides）的腸道細(xì)菌表達(dá)的一種蛋白快速地招募白細(xì)胞來殺死一種導(dǎo)致炎癥性腸病（inflammatory bowel disease, IBD）的免疫系統(tǒng)細(xì)胞，從而阻止IBD發(fā)生。我們認(rèn)為這種機(jī)制可能有助阻止大多數(shù)人患上IBD。”

然而，這種被稱作整合酶（integrase）的蛋白招募白細(xì)胞的方法有一個(gè)缺點(diǎn)。Santamaria說，“在一些人中，這些白細(xì)胞對(duì)導(dǎo)致IBD的細(xì)菌的存在作出過度反應(yīng)。導(dǎo)致IBD等問題的原因不是這些細(xì)菌本身，而是這種蛋白觸發(fā)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的嚴(yán)重反應(yīng)。這些相同的過度活化的白細(xì)胞也是導(dǎo)致糖尿病等其他的自身免疫疾病的細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)了腸道微生物組對(duì)免疫系統(tǒng)的影響，并發(fā)現(xiàn)了腸道微生物組變化能夠增加自身免疫疾病風(fēng)險(xiǎn)的新機(jī)制。盡管我們專門研究IBD，但是腸道中的多種蛋白可能通過類似的機(jī)制促進(jìn)其他的自身免疫疾病產(chǎn)生。”

對(duì)腸道微生物組的研究需要分離動(dòng)物模型中的單個(gè)細(xì)菌以便排除其他的環(huán)境因素。McCoy說，“正是在無菌小鼠中**開始我們的研究合作。”在加入卡爾加里大學(xué)之前，McCoy一直在瑞士伯爾尼大學(xué)研究無菌小鼠。“Santamaria博士將他的小鼠品種送給了我，讓它們保持無菌，隨后我們能夠添加回在腸道中表達(dá)或不表達(dá)這種蛋白的單個(gè)細(xì)菌物種來研究由此產(chǎn)生的影響。”六年后，Santamaria和McCoy仍然在一起合作，并展望他們的發(fā)現(xiàn)的未來影響。

雖然有必要開展更多的研究，但是Santamaria和McCoy樂觀地認(rèn)為利用腸道微生物組力量的新療法將會(huì)被開發(fā)出來。2017年11月在卡爾加里大學(xué)卡明醫(yī)學(xué)院新開設(shè)的加拿大西部微生物組中心（Western Canadian Microbiome Center）無菌設(shè)施將為研究腸道細(xì)菌提供完美的空間。McCoy說，“我們將能夠研究特定的腸道微生物組，而無需考慮其他的環(huán)境變量。這將有助我們推動(dòng)這項(xiàng)研究和完成很多關(guān)于腸道微生物組影響的其他研究。”

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2017年10月19日的Cell期刊上，論文標(biāo)題為“A Gut Microbial Mimic that Hijacks Diabetogenic Autoreactivity to Suppress Colitis”。

參考資料：

Roopa Hebbandi Nanjundappa, Francesca Ronchi, Jinguo Wang et al. A Gut Microbial Mimic that Hijacks Diabetogenic Autoreactivity to Suppress Colitis. Cell, 19 October 2017, 171(3):655–667, doi:10.1016/j.cell.2017.09.022