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新发现:肠道真菌菌群的重量级管理员

发布日期:2018-01-12   微信公众号名称:生物通浏览次数:1008放大字体  缩小字体
核心提示:根据康奈尔医学院发表在《Science》上的一项最新研究,免疫细胞还能控制肠道真菌菌群,更重要的是,抗真菌能力下降或缺陷,可能是Crohn病和其他炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发病原因。

根据康奈尔医学院发表在《Science》上的一项最新研究,免疫细胞还能控制肠道真菌菌群,更重要的是,抗真菌能力下降或缺陷,可能是Crohn病和其他炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发病原因。

被CX3CR1+单核吞噬细胞(绿色)包围的白色念珠菌(红色)

肠道中的免疫细胞不仅可以处理来自食物和细菌中的抗原,根据康奈尔医学院发表在《Science》上的一项最新研究,免疫细胞还能控制肠道真菌菌群,更重要的是,抗真菌能力下降或缺陷,可能是Crohn病和其他炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的发病原因。

1月11日的这篇《Science》文章阐明了真菌、免疫和肠道炎症之间的密切联系,并提出了一种全新的针对IBD的治疗策略。

肠道里居住着大量微生物,已知它们对食物消化和代谢调控具有重要作用,但需要与宿主免疫保持良好合作。免疫细胞如果不能很好地控制肠道菌群,慢性肠道炎症就会爆发。

全球500万以上人口患有炎症性肠病,有记录的中国患者人数约为170万。一般起病缓慢,少数骤急,多见于20-40岁人群,最大特点是反复发作,严重影响生活质量,并令部分患者致残。Crohn病和溃疡性结肠炎是IBD的两种主要形式。

目前,有关肠道微生物的研究大部分都集中在细菌,但是,康奈尔大学医学院的微生物学和免疫医学助理教授Iliyan Iliev博士却认为一种数量众多的肠道真菌“mycobiome”在部分IBD中可能扮演重要角色。

“真菌DNA用普通分子生物学技术通常较难获取和分析,”他说。“使用我们最新开发的工具,你可以很清楚地看到肠道真菌和宿主之间的相互作用。”

在新研究中,Iliev博士和他的同事们鉴定出了一种名为“CX3CR1+单核吞噬细胞”的白细胞,并证明这种细胞是肠道真菌的主要调节者,可以控制有害真菌繁殖扩张。

吞噬细胞(phagocytes)以其他免疫系统碎片为食,然后触发机体产生更广泛的免疫反应。CX3CR1+吞噬细胞驻留在肠道壁,吞噬细菌甚至食物来源的动植物细胞。

经化学诱导患有结肠炎的小鼠被喂食真菌后,缺乏CX3CR1+吞噬细胞的小鼠对肠道疾病更加敏感,抗真菌药物治疗能明显逆转缺乏CX3CR1+吞噬细胞小鼠的疾病症状,表明真菌过度生长是导致小鼠肠道发病的原因。

研究人员调查了超过500名Crohn病患者,发现携带CX3CR1基因纯合突变的患者的抗真菌反应下降,与缺乏CX3CR1+吞噬细胞小鼠的表现基本一致。常见肠道真菌物种抗体在这些患者体内相对较少。

一类名为ASCA的抗真菌抗体是一种已被广泛应用的诊断标志物,血液中高水平ASCA是几种慢性疾病(包括Crohn病)的标志。“我们的研究揭示了ASCA的生成机理,”文章一作、博后研究员Irina Leonardi博士说。CX3CR1+基因发生变异的IBD患者由于无法生成ASCA,经常会被临床漏诊。这类患者极可能伴随其它肠道抗真菌反应缺陷,以至于肠道真菌过度增长,导致了结肠炎的恶化。

“如今,根据这项研究,结合ASCA水平较低和基因变异将成为Crohn病的新诊断指标,并且提示医生,针对这类患者采用抗真菌治疗可能更加有效。”

原文标题

CX3CR1+ mononuclear phagocytes control immunity to intestinal fungi

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