宿主抗体通过改变细菌的基因表达来塑造肠道微生物群
日本理研综合医学中心的研究人员发现了肠道中分泌的抗体是如何促进有益细菌生长的。他们的研究将于7月24日发表在实验医学杂志,表明免疫球蛋白A (IgA)抗体可以改变细菌基因的表达,使不同种类的细菌相互合作,形成一个群落,可以保护身体免受疾病的侵害。
据估计,成人肠道每天产生2到5克IgA。IgA是第一道防线,病原菌但它也促进了健康微生物群的生长——“好”微生物群细菌它们存在于肠道中。平均一个成年人的肠道中有超过1000种细菌,这些细菌改善了肠道和免疫系统的功能,对人类的健康和疾病有重大影响。
在Keiichiro Suzuki的领导下,第一作者Akira Nakajima和他在京都大学和横滨理研研究所的同事开始调查IgA是如何促进健康肠道细菌生长的。抗体通常会抵抗有害细菌通过识别细菌表面的特定蛋白质。但是铃木和他的同事们发现,即使是能识别非细菌蛋白质的IgAs也能覆盖在健康肠道细菌的表面,因为附着在IgAs尾部的糖分子可以与一种叫做脂多糖的分子结合,这种分子在许多不同种类的细菌上都有发现。
突出的人类肠道细菌叫多形拟杆菌(b .θ)特别容易被IgA包裹。铃木和他的同事们发现了接触IgA的原因b .θ上调两种与许多其他菌株在结构上共享的蛋白质,研究人员将这些分子命名为粘液相关功能因子(MAFFs)。这些蛋白质似乎有帮助b .θ在肠粘膜内生长并产生代谢物有益的细菌,如梭状芽孢杆菌,也能茁壮成长。小鼠接种了一种b .θ无法上调MAFFs的人肠道微生物群发生改变,更容易发生肠道炎症或结肠炎。
铃木博士说:“我们知道免疫球蛋白A在某种程度上有助于肠道健康,但发现这种新的机制——MAFF系统——是令人兴奋的,它实际上促进了居住在肠道粘膜上的细菌之间的共生。”“MAFF系统也存在于人类中,”他继续说,“所以这是一个有趣的研究目标,但仍有很多需要研究。我们需要确定它的分子靶点,并找出它的表达是如何与邻近的基因元素一起调控的,希望通过回答这些问题,可以开发出治疗或预防的新方法炎症性肠病."
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