近日一項研究證實腸道內(nèi)一類共生菌對于維持腸道免疫系統(tǒng)功能具有關(guān)鍵性的作用，這一研究成果發(fā)表在12月23日《科學(xué)》（Science）雜志的在線出版物《科學(xué)快訊》（ScienceExpress）上,。新研究再度證實了腸道內(nèi)的共生菌是宿主免疫的關(guān)鍵調(diào)控因子,，這一發(fā)現(xiàn)為炎性腸病（IBD）,、過敏癥和自身免疫性疾病提供了有潛力的新治療途徑,。
“這一發(fā)現(xiàn)推動我們更深入地了解了共生生物群形成宿主免疫系統(tǒng)的機制，”加拿大麥克馬斯特大學(xué)的免疫學(xué)家Paul Forsythe在寫給《科學(xué)家》（The Scientist）雜志的電子郵件中說道：“研究結(jié)果表明人體不僅會對不同的菌種產(chǎn)生特異的免疫反應(yīng),，并且這些反應(yīng)還具有腸道部位特異性,。”
在過去的幾年里,，大量研究證實腸道微生物組能夠影響宿主免疫系統(tǒng)平衡,。例如分節(jié)絲狀菌（SFB）就能誘導(dǎo)腸道抗病菌Th17細胞生成。然而當(dāng)Th17生成過多時,，調(diào)控T細胞(Tregs)無法維持固有的平衡抑制機體對于自身細胞的免疫反應(yīng)從而導(dǎo)致自身免疫疾病發(fā)生,。為了確定是否有某些共生菌參與調(diào)控了腸道內(nèi)Tregs的生成，東京大學(xué)的免疫學(xué)家Kenya Honda和他的同事們將正常小鼠與無菌小鼠進行了比較研究,。研究人員發(fā)現(xiàn)兩組小鼠的小腸沒有顯著差異,，而無菌小鼠結(jié)腸內(nèi)Tregs則明顯減少，這表明缺失的細菌發(fā)揮了誘導(dǎo)Treg生成的作用,。
抗生素和氯仿測試顯示作用細菌有可能是孢子型革蘭氏陽性菌,。由于梭狀芽孢桿菌是腸道內(nèi)最豐富的細菌，且符合這一特性,，Honda和同事們將由46種不同的梭狀芽孢桿菌組成的混合物移植到無菌小鼠體內(nèi),。研究人員發(fā)現(xiàn)處理組小鼠結(jié)腸中Tregs的數(shù)量增多,，但是小腸中Treg的水平?jīng)]有改變，這表明梭狀芽孢桿菌僅影響了消化道下段的Tregs生成,。
“這是第一次研究證實共生菌能夠影響調(diào)控T細胞,，”共同作者、哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的免疫學(xué)家Ivaylo Ivanov說：“今年早些時候發(fā)表的一篇研究論文證實另一種細菌脆弱擬桿菌能夠誘導(dǎo)腸道Treg生成,，但是該研究的作者們僅看到了對調(diào)控T細胞微弱的誘導(dǎo)作用,。新研究證實梭狀芽孢桿菌是真正的強誘導(dǎo)因子。”
“如果這些結(jié)果可以代表人類微生物組對免疫系統(tǒng)的效應(yīng),，那么研究人員或許在某天就能操作這些腸道生物群用于疾病治療,，”Forsythe說。
“相比與健康人群IBD患者的腸道內(nèi)梭狀芽孢桿菌明顯減少,，表明梭狀芽孢桿菌在消化中發(fā)揮了重要的作用,。此外研究證實在過敏癥、哮喘和許多慢性疾病中Treg反應(yīng)都極其重要,。這些均表明維持這一細菌的適當(dāng)平衡對于維持正常的免疫平衡具有重要的意義,，”瑞士過敏和哮喘研究所的免疫學(xué)家Liam O'Mahony說道。
“我想如果我們能夠確定這些細菌調(diào)控免疫效應(yīng)的機制,，將意味著為IBD和其他過敏性疾病打開了通往新治療策略的大門,，”Forsythe說。
“事實上,，在2005年發(fā)表的一項臨床研究證實微生物的治療效應(yīng),。當(dāng)過敏性腸綜合癥的患者在接收嬰兒雙歧桿菌治療8周后，癥狀明顯改善,，抗炎因子與致炎細胞因子的比值也恢復(fù)了正常,，”O'Mahony說：“新研究再度契合這個故事。某些細菌對于某種免疫是重要的,，而另一類的細菌對于另一種免疫是重要的,。維持這些細菌的平衡才能維持正常的免疫系統(tǒng)。”（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Science DOI: 10.1126/science.1198469
Induction of Colonic Regulatory T Cells by Indigenous Clostridium Species
Koji Atarashi1,*, Takeshi Tanoue1,*, Tatsuichiro Shima2, Akemi Imaoka2, Tomomi Kuwahara3, Yoshika Momose4, Genhong Cheng6, Sho Yamasaki7, Takashi Saito7, Yusuke Ohba9, Tadatsugu Taniguchi1, Kiyoshi Takeda5, Shohei Hori8, Ivaylo I. Ivanov10, Yoshinori Umesaki2, Kikuji Itoh4 and Kenya Honda1,11,?
Abstract
CD4+ T regulatory cells (Tregs), expressing the Foxp3 transcription factor, play a critical role in the maintenance of immune homeostasis. Here, we show that in mice, Tregs were most abundant in the colonic mucosa. The spore-forming component of indigenous intestinal microbiota—particularly clusters IV and XIVa of the genus Clostridium—promoted Treg cell accumulation. Colonization of mice by a defined mix of Clostridium strains provided an environment rich in transforming growth factor–β (TGF-β) and affected Foxp3+ Treg number and function in the colon. Oral inoculation of Clostridium during the early life of conventionally reared mice resulted in resistance to colitis and systemic IgE responses in adult mice, suggesting a new therapeutic approach to autoimmunity and allergy.
