肠道微生物组调节肠道免疫系统,肠道细菌

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特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

Kriegel和他的同事们说,尽管他们计划进一步开展关于鹑鸡肠球菌及其致病机制的研究,但是这些发现也对系统性红斑狼疮和自身免疫性肝病产生影响。

然而,一项新的研究揭示了微生物组的另一个有用的作用。布朗大学的一组研究人员发现,在小鼠体内,肠道微生物组调节宿主的免疫系统

因此,不是宿主的防御系统攻击这些有益的细菌,细菌可以与免疫系统和平共存。

微生物组与免疫系统一起工作的诀窍是什么?维生素A-细菌在肠道中调节活性维生素 A水平,保护微生物组免受过度活跃的免疫反应。

布朗的分​​子微生物学和免疫学助理教授Shipra Vaishnava说,这种见解可能对于理解和治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病非常重要。

“许多这些疾病都归因于免疫反应或免疫激活增加,但我们发现了一种新的方式,即肠道中的细菌可以抑制免疫反应,”Vaishnava说。“这项研究对于确定自身免疫性疾病如克罗恩病或其他炎症性肠病以及维生素A缺乏症的治疗方法至关重要。”

老鼠和男人的微生物

Vaishnava说,肠道微生物组是一个由100万亿个细菌组成的生态系统,它们已经进化为生活在肠道的特殊条件下。绝大多数这些细菌不会伤害它们的宿主,但却有帮助。健康的微生物组,就像健康的森林一样,有许多物种共存,可以抵御敌对的入侵者

  • 如致病细菌或入侵物种。

在人类和小鼠中,门氏菌Firmicutes和Bacteroidetes占肠道微生物群落的大部分。研究人员发现,为了在调节宿主的免疫系统中发挥作用,微生物组中的细菌会微调一种蛋白质的水平,这种蛋白质负责将维生素A转化为宿主胃肠道中的活性形式。

Vaishnava的研究小组发现,Firmicutes细菌,特别是梭菌属的成员,可以减少蛋白质在肠道细胞内的表达。Vaishnava说,蛋白质,视黄醇脱氢酶7将膳食维生素A转化为活性形式维甲酸。研究小组发现,小鼠和男性常见的梭菌属细菌也会促进肝脏中维生素A的储存。

Vaishnava预计这些发现可以推广到人类微生物组与宿主之间的相互作用。

研究人员预计,经过基因工程改造,肠道细胞中不含Rdh7的小鼠肠道组织中的视黄酸含量较低。具体而言,工程小鼠的内脏具有较少的免疫细胞,这些免疫细胞产生IL-22,IL-22是协调针对肠道细菌的抗微生物反应的重要细胞信号。Vaishnava说,免疫系统的其他成分,如含免疫球蛋白A的细胞和两种类型的T细胞与标准小鼠相同,这表明Rdh7仅对调节抗菌反应至关重要。

研究人员并不确切知道Rdh7是如何被抑制的,但已知梭菌属细菌会产生改变宿主基因表达的短链脂肪酸。Vaishnava说,作为他们研究的下一步,研究小组将研究细菌如何调节Rdh7的表达,包括检测各种短链脂肪酸。

此外,该团队将进行研究,以了解为什么Rdh7抑制是至关重要的。他们正致力于对小鼠进行基因工程改造,以便始终在肠道细胞中表达Rdh7。Vaishnava希望了解它如何影响小鼠微生物组,以及它是否会导致小鼠的任何炎症或自身免疫疾病样病症。Vaishnava说,他们还将探讨由于细菌Rdh7调节导致肝脏中维生素A储存增加的影响。

帮助人类健康

研究人员表示,了解细菌如何调节免疫系统的反应对于解开克罗恩病等疾病的关键非常重要。

Vaishnava说,来自临床研究的数据显示,肠道炎症是宿主与肠道微生物组之间相互作用中断的结​​果。

“维生素A在炎症中的作用是依赖于环境的,并且很难分开,”Vaishnava说。“维生素A状态和维生素A代谢基因的变化与炎症性肠病同时发生,但我们不知道这是否会促进炎症。我们希望增加我们的发现

  • 细菌可以调节维生素A在代谢中的代谢方式。肠道或储存 - 可以帮助澄清为什么该领域正在看到它看到的东西。“

这些发现还可以提供关于微生物组解决维生素A缺乏的重要性的线索,这一问题在非洲和东南亚尤为普遍。

根据世界卫生组织的数据,维生素A缺乏会影响大约三分之一的五岁以下儿童。维生素A缺乏会削弱免疫系统,增加传染病的风险。根据Vaishnava的说法,过去25年来,世界卫生组织一直在为有风险的儿童提供维生素A补充剂,但它并没有像希望的那样成功。她补充说,这项研究表明,细菌是维生素A吸收和储存的重要组成部分,也许儿童需要在肠道内正确组合细菌才能使维生素A补充剂最有效。

“我们的饮食和肠道中的细菌都与调节我们的免疫细胞行为有着密切的联系,”Vaishnava说。“找出这些联系在分子水平上的作用对于弄清楚我们如何使用饮食或细菌,或两者兼而有之,对炎症或传染病具有治疗效果非常重要。”#清风计划#

然而,一项新的研究揭示了微生物组的另一个有用的作用。布朗大学的一组研究人员发现,在小鼠体内,肠道微生物组调节宿主的免疫系统

因此,不是宿主的防御系统攻击这些有益的细菌,细菌可以与免疫系统和平共存。

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微生物组与免疫系统一起工作的诀窍是什么?维生素A - 细菌在肠道中温和活性维生素A水平,保护微生物组免受过度活跃的免疫反应。

布朗的分​​子微生物学和免疫学助理教授Shipra Vaishnava说,这种见解可能对于理解和治疗自身免疫性疾病和炎症性疾病非常重要。

“许多这些疾病都归因于免疫反应增强或免疫激活,但我们发现了一种新的方式,即肠道中的细菌可以抑制免疫反应,”Vaishnava说。“这项研究对于确定自身免疫性疾病如克罗恩病或其他炎症性肠病以及维生素A缺乏症的治疗方法至关重要。”

该研究于12月18日星期二在Immunity杂志上发表。

老鼠和男人的微生物

Vaishnava说,肠道微生物组是一个由100万亿个细菌组成的生态系统,这些细菌已经进化为生活在肠道的特殊条件下。绝大多数这些细菌不会伤害它们的宿主,但却有帮助。一个健康的微生物组,就像一个健康的森林,有许多物种共存,可以抵御敌对的入侵者

  • 如致病细菌或入侵物种。

在人类和小鼠中,门氏菌Firmicutes和Bacteroidetes占肠道微生物群落的大部分。研究人员发现,为了在调节宿主的免疫系统中发挥作用,微生物组中的细菌会微调一种蛋白质的水平,这种蛋白质负责将维生素A转化为宿主胃肠道中的活性形式。

Vaishnava的研究小组发现,Firmicutes细菌,特别是梭菌属的成员,可以减少肠道细胞内蛋白质的表达。Vaishnava说,蛋白质视黄醇脱氢酶7将膳食维生素A转化为活性形式维甲酸。研究小组发现,小鼠和男性常见的梭菌属细菌也会促进肝脏中维生素A的储存增加。

Vaishnava预计这些发现可以推广到人类微生物组与宿主之间的相互作用。

研究人员预计,经遗传工程改造其肠道细胞中不含Rdh7的小鼠肠道组织中的视黄酸含量较少。具体而言,工程化小鼠的内脏具有较少的免疫细胞,这些免疫细胞产生IL-22,IL-22是协调针对肠道细菌的抗微生物反应的重要细胞信号。Vaishnava说,免疫系统的其他成分,如含免疫球蛋白A的细胞和两种类型的T细胞与标准小鼠相同,这表明Rdh7仅对调节抗菌反应至关重要。

研究人员并不确切知道Rdh7是如何被抑制的,但已知梭菌属细菌会产生改变宿主基因表达的短链脂肪酸。Vaishnava说,作为他们研究的下一步,研究小组将研究细菌如何调节Rdh7的表达,包括检测各种短链脂肪酸。

此外,该团队将进行研究,以了解为什么Rdh7抑制是至关重要的。他们正致力于对小鼠进行基因工程改造,以便始终在肠道细胞中表达Rdh7。Vaishnava希望了解它如何影响小鼠微生物组,以及它是否会导致小鼠的任何炎症或自身免疫疾病状况。Vaishnava说,他们还将探讨由于细菌Rdh7调节导致肝脏中维生素A储存增加的影响。

帮助人类健康

研究人员表示,了解细菌如何调节免疫系统的反应对于解开克罗恩病等疾病的关键非常重要。

Vaishnava说,来自临床研究的数据显示肠道炎症是宿主与其肠道微生物组之间相互作用中断的结​​果。

“维生素A在炎症中的作用依赖于环境,很难分开,”Vaishnava说。“维生素A状态和维生素A代谢基因的变化与炎症性肠病一致,但我们不知道这是否会促进炎症。我们希望增加我们的发现

  • 细菌可以调节维生素A的代谢方式肠道或储存 - 可以帮助澄清为什么该领域正在看到它所看到的东西。“

这些发现还可以提供有关微生物组在解决维生素A缺乏症中的重要性的线索,这一问题在非洲和东南亚尤为普遍。

根据世界卫生组织的数据,维生素A缺乏会影响大约三分之一的五岁以下儿童。维生素A缺乏会削弱免疫系统并增加传染病的风险。根据Vaishnava的说法,过去25年来,世界卫生组织一直在为有风险的儿童提供维生素A补充剂,但它并没有像希望的那样成功。她补充说,这项研究表明,细菌是维生素A吸收和储存的重要组成部分,也许儿童需要在肠道中使用正确的细菌组合才能使维生素A补充剂最有效。

“我们的饮食和肠道中的细菌都与调节我们的免疫细胞的行为有着紧密的联系,”Vaishnava说。“找出这些联系在分子水平上的作用对于弄清楚我们如何使用饮食或细菌,或两者兼而有之,对炎症或传染病具有治疗效果非常重要。”

研究人员说,他们会继续研究鹑鸡肠球菌及其作用机制,希望将来能通过抗生素治疗自身免疫疾病以及疫苗注射等方法,改善患者生活质量。

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布朗研究人员发现,以绿色显示的维生素A转换蛋白的量在正常小鼠和没有肠道细菌的小鼠之间有所不同。图片来源:Vaishnava Lab / Immunity

科学家早就知道,肠道内的细菌,也称为微生物组,可以为宿主提供各种有用的功能,例如在消化过程中分解膳食纤维,制造维生素K和B7。

自身免疫疾病是免疫系统自我攻击引起的一类疾病。先前研究显示,肠道细菌与自身免疫疾病存在关联,但具体如何作用不得而知。

论文通信作者Martin Kriegel 博士说,“当我们阻断这个导致炎症的通路时,我们能够扭转这种细菌对自身免疫反应的影响。”

科学家早就知道,肠道内的细菌,也称为微生物组,可以为宿主提供各种有用的功能,例如在消化过程中分解膳食纤维,制造维生素K和B7。

肠道细菌“乱跑”可能诱发自身免疫疾病

根据耶鲁大学的一项新研究显示,在小鼠和人类的小肠中发现的细菌可以传播到其他器官并引发自身免疫反应。他们说,研究人员还发现,用抗生素或针对细菌的疫苗可以抑制自身免疫反应。

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美国耶鲁大学医学院研究人员在新一期美国《科学》杂志上发表报告说,他们发现小鼠和人类肠道中一种名为鹑鸡肠球菌的细菌会自己“乱跑”,转移到肝脏、脾脏等组织和器官,引发自身免疫疾病。

他指出,“针对鸡痢疾杆菌的疫苗是一种特殊的方法,这是因为我们研究过的针对其他细菌的疫苗不能够阻止死亡和自身免疫反应。”这种疫苗通过肌肉注射加以递送以便避免靶向存在于肠道中的其他细菌。

北京3月12日电 美国一项新研究发现,一种肠道细菌会“跑”到其他器官,引发自身免疫反应,消灭这种细菌可有效降低其对免疫系统的影响。这一发现为治疗系统性红斑狼疮、自身免疫性肝病等慢性自身免疫疾病提供了新思路。

在遗传易感性小鼠模型中,这些研究人员观察到,在肠道外面的组织中,鹑鸡肠球菌引发自身抗体产生和炎症---自身免疫反应的特征。他们证实这种相同的炎症机制也存在于体外培养的健康人肝细胞中,以及这种细菌存在于自身免疫疾病患者的肝脏中。

进一步实验显示,使用抗生素或特定疫苗能有效抑制这种细菌的生长,降低其对免疫系统的影响,抑制小鼠的自身免疫。

肠道细菌已与包括以免疫系统攻击健康组织为特征的自身免疫疾病在内的一系列疾病有关。为了阐明这一关联性,这些来自耶鲁大学的研究人员着重关注鹑鸡肠球菌(Enterococcus gallinarum)。他们发现这种细菌能够自发地从肠道“迁移”到淋巴结、肝脏和脾脏中。

研究人员在观察易患自身免疫疾病的小鼠时发现,鹑鸡肠球菌会在肠道外的组织中促使机体产生自身抗体,引发炎症反应。此外,研究人员还在培养的健康人体肝细胞中发现了相同的炎症机制,在自身免疫疾病患者肝脏中发现了鹑鸡肠球菌。

他说,“利用抗生素和诸如疫苗接种之类的其他方法进行治疗是改善自身免疫疾病患者生活的有前景的方法。”

根据来自美国耶鲁大学的研究人员开展的一项新研究,在小鼠和人类的小肠中发现的细菌能够迁移到其他的器官并且触发一种自身免疫反应。这些研究人员说,他们还发现这种自身免疫反应能够利用抗生素或靶向这些细菌的疫苗加以抑制。这些发现提示着治疗包括系统性红斑狼疮和自身免疫性肝病在内的慢性自身免疫性疾病的有前景的新方法。相关研究结果发表在2018年3月9日的Science期刊上,论文标题为“Translocation of a gut pathobiont drives autoimmunity in mice and humans”。

通过进一步的实验,这些研究人员发现,他们能够利用抗生素或针对鹑鸡肠球菌的疫苗来抑制小鼠体内的自身免疫反应。无论采用哪种方法,这些研究人员都能够抑制组织中的这种细菌生长,并减弱它对免疫系统的影响。

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