嗜堿性粒細(xì)胞發(fā)育、循環(huán)流通的嗜堿性粒細(xì)胞群體和與嗜堿性粒細(xì)胞相關(guān)聯(lián)的TH2細(xì)胞的共生調(diào)控模型,。
100萬億多個(gè)細(xì)菌細(xì)胞生活在每個(gè)人的腸道內(nèi),，比人體本身所擁有的細(xì)胞數(shù)量多10倍,。如今,，美國賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院(Perelman School of Medicine)微生物學(xué)副教授David Artis博士和博士后研究員David Hill與來自在美國費(fèi)城兒童醫(yī)院、日本和德國公共機(jī)構(gòu)的研究人員,，發(fā)現(xiàn)這些人腸道內(nèi)共生菌(commensal bacteria)可能在影響和控制過敏性炎癥(allergic inflammation)中發(fā)揮著一種重要的作用,。人類和體內(nèi)細(xì)菌之間產(chǎn)生的這種共生關(guān)系對(duì)彼此都有利。相關(guān)研究結(jié)果于2012年3月25日發(fā)表在Nature Medicine期刊上,。
已有研究證實(shí)選擇性操縱共生菌群體能夠影響免疫系統(tǒng),，比如對(duì)病人的研究提示著共生菌群體的變化或者服用廣譜抗生素能夠讓他們?nèi)菀谆忌先硇赃^敏癥，而在動(dòng)物模式的研究則表明共生菌能夠影響腸道內(nèi)局部免疫細(xì)胞,。但是共生菌影響宿主免疫系統(tǒng)(特別是到底影響宿主免疫系統(tǒng)中哪些部分)的細(xì)胞和分子機(jī)制,，人們還沒有得到很好地理解。
Artis和他的同事們集中研究一種被稱作嗜堿性粒細(xì)胞(basophil)的白細(xì)胞在導(dǎo)致過敏性炎癥產(chǎn)生中所起的作用,，以及嗜堿性粒細(xì)胞反應(yīng)和過敏癥之間的關(guān)系,。
研究人員讓小鼠口服廣譜抗生素從而清除某些類型的細(xì)菌,，隨后研究血液中循環(huán)流通的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量的變化,。
利用肺部過敏性炎癥(擁有一些與人哮喘相同的特征)的小鼠模式動(dòng)物作為研究對(duì)象，他們發(fā)現(xiàn)抗生素治療導(dǎo)致嗜堿性粒細(xì)胞反應(yīng)顯著性提高，而且嗜堿性粒細(xì)胞介導(dǎo)的過敏性氣道炎癥(allergic airway inflammation)嚴(yán)重程度顯著地加深,。此外,，他們也觀察到小鼠血清IgE水平增加。
在經(jīng)過抗生素治療的小鼠接觸到屋塵螨(house dust mite)過敏原之后,，它們?cè)谘汉土馨徒Y(jié)中產(chǎn)生較高的嗜堿性粒細(xì)胞反應(yīng),，并表現(xiàn)出加重的過敏反應(yīng)，而且在肺部產(chǎn)生增強(qiáng)的炎癥反應(yīng),。
在無菌環(huán)境中培養(yǎng)的無菌小鼠缺乏所有活著的共生菌,，而且它們表現(xiàn)出在抗生素治療的小鼠接觸屋塵螨過敏原之后觀察到的類似反應(yīng)。這一發(fā)現(xiàn)表明共生菌來源的信號(hào)負(fù)責(zé)維持正常的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量保持不變,。
Artis和他的同事們也發(fā)現(xiàn)血清IgE濃度和循環(huán)流通的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量受到B細(xì)胞內(nèi)源性表達(dá)的髓系分化因子88(myeloid differentiation factor 88, MyD88)的限制,。已知MyD88在識(shí)別細(xì)菌來源因子中發(fā)揮著作用，而且來自共生菌的信號(hào)通過IgE限制骨髓中嗜堿性粒細(xì)胞前體細(xì)胞(basophil precursor cell)的增殖來控制循環(huán)流通的嗜堿性粒細(xì)胞數(shù)量,。
歸納在一起,，這些發(fā)現(xiàn)表明常駐性共生菌群體影響和控制嗜堿性粒細(xì)胞反應(yīng)，從而影響身體對(duì)我們環(huán)境中過敏原作出的反應(yīng),。
鑒定出共生菌,、嗜堿性粒細(xì)胞和過敏癥之間存在的機(jī)制性關(guān)聯(lián)有助于人們開發(fā)出治療性藥物來阻斷或抑制過敏癥產(chǎn)生。進(jìn)一步研究和鑒定這些共生途徑也可能有助于揭示與免疫系統(tǒng)功能相關(guān)聯(lián)的其他慢性疾病,。(生物谷：towersimper編譯)
doi:10.1038/nm.2657
PMC:
PMID:
Commensal bacteria–derived signals regulate basophil hematopoiesis and allergic inflammation
David A Hill, Mark C Siracusa, Michael C Abt, Brian S Kim, Dmytro Kobuley, Masato Kubo, Taku Kambayashi, David F LaRosa, Ellen D Renner, Jordan S Orange, Frederic D Bushman & David Artis
Commensal bacteria that colonize mammalian barrier surfaces are reported to influence T helper type 2 (TH2) cytokine-dependent inflammation and susceptibility to allergic disease, although the mechanisms that underlie these observations are poorly understood. In this report, we find that deliberate alteration of commensal bacterial populations via oral antibiotic treatment resulted in elevated serum IgE concentrations, increased steady-state circulating basophil populations and exaggerated basophil-mediated TH2 cell responses and allergic inflammation. Elevated serum IgE levels correlated with increased circulating basophil populations in mice and subjects with hyperimmunoglobulinemia E syndrome. Furthermore, B cell–intrinsic expression of myeloid differentiation factor 88 (MyD88) was required to limit serum IgE concentrations and circulating basophil populations in mice. Commensal-derived signals were found to influence basophil development by limiting proliferation of bone marrow–resident precursor populations. Collectively, these results identify a previously unrecognized pathway through which commensal-derived signals influence basophil hematopoiesis and susceptibility to TH2 cytokine–dependent inflammation and allergic disease.
