调查表明,免疫细胞“教育”不攻击有益的细菌

威尔康奈尔医学院领导的一个国际研究小组调查人员发现了答案为什么人类免疫系统忽略了大约100万亿填充胃肠道有益菌。结果,4月23日发表在《华尔街日报》科学,提前调查人员了解人类如何维持健康的胃肠道,并可能引发的新方法治疗炎症性肠道疾病(包括克罗恩病和溃疡性colitis-whose起源一直神秘和治疗困难。

自适应的研究人员研究了T cells-critical组件免疫系统——有能力认识到,消除和记得外国微生物入侵我们的身体。T细胞是命名的胸腺一个器官,他们开发和被教导不要攻击正常的人体组织和器官,让他们自由地目标和根除致病外国侵略者。直到现在,困惑着科学家们的一个问题是这些细胞如何学习忽视有益的细菌肠,也是外国的,但并不是有害的。

在这项研究中,研究小组发现,一旦他们离开胸腺T细胞再次教育胃肠道或肠道有益菌单独离开。这种双重教育战略是至关重要的支持健康的免疫功能,研究人员说。干扰的途径,促进了这种教育,他们补充说,导致免疫系统攻击肠道内的有益细菌,这通常是与疾病的发展和进展炎症性肠病、艾滋病、病毒性肝炎、心血管疾病、肥胖、糖尿病和癌症。治疗策略来促进和推动活动的教育途径可能是有益的患者在治疗这些慢性炎性疾病,研究人员说。

“在许多慢性人类疾病,肠道内的免疫系统攻击细菌,通常是有益的。尽管我们还不知道是否这是一个原因或结果的复杂疾病,实验证据表明,这种炎症过程导致疾病进展,”资深作者格雷戈里·f·Sonnenberg镇上博士说,医学微生物学和免疫学助理教授和吉尔·罗伯茨研究院的成员在威尔康奈尔炎症性肠病。“我们的研究表明,有可能是一个有效的方法来消除炎性肠中T细胞攻击有益的细菌。这不仅会帮助我们的炎症性肠病的患者,但也可能给我们如何对待其他线索慢性炎症疾病引起的异常T细胞反应,过敏和自身免疫性疾病等。

在早期的研究中,Sonnenberg镇上博士和他的研究小组发现,一种新近发现的先天免疫system-innate淋巴细胞(ilc)无法调节免疫细胞与细菌的相互作用。这些ilc,其他细胞的免疫系统,在小肠,不断接触和殖民的有益细菌。“有一个物理分离和免疫系统之间的最有益的细菌,”Sonnenberg镇上博士说。

研究人员先前发现,ilc加强免疫系统之间的物理屏障,肠道有益菌,但在这项研究中,他们发现了一个新的关键作用。利用它们像教育T细胞的胸腺细胞。

发展演化过程中,介绍了人体组织和器官胸腺中T细胞那么他们“知道”不要离开器官后攻击。特殊细胞在胸腺教T细胞通过一个分子相互作用而这种行为被称为“主要组织相容性复合体II级(MHCII)。任何与潜在攻击人体T细胞和器官,引起自身免疫被摧毁之前离开胸腺。然而,与潜在的攻击T细胞有益的细菌没有受过教育或取消在胸腺。因此不清楚阻止这些T细胞攻击肠道内的有益细菌。

科学家发现类似的过程直接发生在消化道内,一个器官,它包含的大部分身体的免疫系统。

“由于我们知道发生在胸腺的相似之处,我们称这个新的过程肠道选择,”第一作者马修·r·Hepworth博士说,在医学博士后从事Sonnenberg镇上博士的实验室。“ilc也与T细胞通过MHCII机械教育T细胞在小肠。

“胸腺中T细胞被教育不要攻击我们的器官,”他补充道,“在胃肠道,使用ilc,他们进一步的教育不是有益的细菌攻击。”

使用老鼠来测试他们的发现,研究人员发现,ILC摧毁T细胞的潜在攻击有益的细菌,而且损害ILC函数导致严重的肠道炎症。然后,费城儿童医院的研究人员的帮助下,儿科病人的团队研究了肠活检诊断出患有克罗恩病、炎症性肠病的主要形式之一。

“我们发现ilc从儿科患者肠活检诊断为克罗恩病,但他们没有正常运作,因为在许多情况下,他们缺乏MHCII机械、T细胞没有受过教育的忽视有益的细菌,”Sonnenberg镇上博士说。“实际上,我们发现MHCII的损失与炎性细胞的增加匹配活检与克罗恩病的孩子。告诉我们,这个教育过程可能受损患者的炎症性肠病,和恢复足够的MHCII水平可能有助于消除炎性T细胞,减少慢性肠道炎症。”

Sonnenberg镇上医生说可能有许多炎症性肠病的原因,和其他途径帮助控制T细胞在肠道。“但是我们的工作显示了一种以前未被认识的途径,ilc教育我们的免疫系统攻击有益的细菌,”他说。

罗伯茨博士Sonnenberg镇上,他的实验室和吉尔IBD研究正在探索研究所科学家如何利用这些知识和设计新颖的治疗策略来提高MHCII ilc和限制慢性肠道炎症。