免疫细胞的细菌可以对抗慢性炎症
威尔康奈尔医学院的科学家们在一项新研究中发现,人类和小鼠的免疫细胞中有一群细菌,它们似乎可以保护身体免受炎症和疾病的侵害。这一发现挑战了关于细菌与人体之间关系以及微生物如何影响健康和疾病的传统观点。
这项研究发表在3月15日的《纽约时报》上免疫力,侧重于“好”或“共生”细菌它们生活在人的肠道中对消化和适当的免疫函数。其中大部分共生的细菌它们位于肠的管状内核,称为管腔。肠道本身起着屏障的作用,将细菌保持在腔内,并确保它们不会进入身体的其他部分。许多报告已经证明,如果共生细菌设法逃离腔,他们将激活免疫系统并引起疾病。
但在他们的研究中,威尔康奈尔医学院的研究人员发现了一组共生细菌,它们与肠腔外的免疫细胞密切接触,这与这种想法相悖。这一发现可能会改变科学家对艾滋病、炎症性肠病、某些癌症和心血管疾病等疾病的理解方式。
“很长一段时间以来,人们认为人体基本上是无菌的,免疫系统和共生细菌之间的物理分离对于预防慢性炎症是必要的,”主要作者Gregory Sonnenberg说,他是医学微生物学和免疫学助理教授,也是威尔康奈尔医学院吉尔罗伯茨炎症性肠病研究所的成员。“虽然这对于大多数类型的共生细菌来说都是正确的,但我们的新数据证明了一类特殊的共生细菌可以与细菌密切相关免疫细胞以一种对哺乳动物和微生物都有利的方式。”
为了更多地了解这个微生物种群,研究人员研究了“无菌”小鼠——一种体内没有细菌且不与外界细菌接触的啮齿动物。他们将这种新发现的细菌,称为淋巴组织寄生共生细菌(LRC),添加到小鼠体内。
LRC定植了淋巴组织-特别是免疫系统中的细胞-位于肠腔外。当索南伯格和他的同事研究这些细菌的作用时,他们发现它们并没有像预期的那样引起炎症。相反,它们的作用恰恰相反——它们限制了免疫组织中的炎症反应。
然后,研究人员试图通过实验诱导啮齿动物的肠道组织损伤和炎症。他们发现淋巴组织中含有LRC的小鼠受到了保护。
索南伯格实验室的研究生托马斯·冯(Thomas Fung)说:“因此,似乎这些存在于淋巴组织中的细菌实际上是在保护小鼠,而不是像预期的那样导致疾病。”“我们进一步发现,这些细菌诱导的免疫反应是互利的;它们不仅保护小鼠免受实验性组织损伤,而且还促进了淋巴组织的细菌定植。”
索南伯格补充说,这些都是早期的发现,但对人类健康的影响是很重要的。例如,流行的观点是,在患有炎症性肠病、结直肠癌或HIV感染的人群中,共生菌从肠腔扩散到身体外围,并促进炎症。
“我们的新数据表明,一些独特的细菌居住在淋巴组织相反,可以促进组织保护和限制炎症,”他说,“我们的研究强调,在人类健康和疾病期间,考虑淋巴组织常驻微生物的变化将是重要的。”
Sonnenberg实验室也在研究LRCs是否可以作为一种创新的治疗方法来限制慢性炎症促进疾病的组织修复,比如炎症性肠病.
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