Annalaura Mastrangelo、David Sancho, Salvado Iborra、María Martínez-López,以及Ruth Conde Garrosa。圖片來源:CNIC
  • 腸道屏障規範共生微生物的定位,令它們留在腸道。
  • 當腸道屏障受損時,腸道細菌會擴散到肝臟和其他器官而引發炎症和代謝疾病。
  • 有些疾病和因素,例如飲食習慣,會削弱屏障的功能。
  • Mincle受體(Clec4e)可以強化腸道屏障。

腸道微生物群系的免疫反應可以確保微生物處於它們應屬的位置。當腸道的免疫屏障受損時,腸道細菌會擴散並引起全身炎症。西班牙國家心臟病研究中心(CNIC)和馬德里康普頓斯大學免疫學系的研究發現一種免疫屏障調節的新機制。

這項發表於《Immunity》的研究確定,這種機制可以令乳酸桿菌等腸道細菌強化腸道屏障,從而鞏固互利關係並預防炎症。這結果對於代謝疾病治療所衍生的腸外共生細菌擴散會構成潛在困難。

研究主管兼CNIC免疫生物學實驗室負責人David Sancho解釋說:「這些腸道細菌含有或分泌特異性結合的Mincle受體(Clec4e)。Mincle會在樹突狀細胞(屬於先天免疫系統中的抗原呈遞細胞)的表面滋生,其功能是強化腸道屏障。」

腸道屏障規範共生微生物的定位,令它們留在腸道。有些疾病和因素,例如飲食習慣,會削弱屏障的功能,引發自身免疫和代謝性的全身炎症。

研究小組提出以益生菌或益生元作為這些疾病的新治療方向,不過他們還需要先弄清楚相關機制的運作。

分子機制

對於共生腸細菌如何促進維持腸道屏障的分子機制,研究人員知之甚少。Sancho說:「我們的研究表明,共生細菌與Mincle受體的相互作用可以促進平衡腸道細菌的免疫反應,並且防止它們擴散到肝臟和其他器官而引發炎症和代謝疾病。」

對於動物缺乏Mincle,「我們發現從腸道擴散至肝臟的細菌數量增加,並引起炎症和代謝變化。」研究結果顯示Mincle作為未來治療方法的潛力,有望強化受損或衰弱的腸道屏障。

研究還表明,缺乏Mincle的老鼠會減少腸淋巴細胞生產細胞因子IL-17和IL-22的數量。研究聯合主任Salvador Iborra解釋說:「Mincle能令共生細菌促進免疫反應,從而強化腸道屏障及防止全身性炎症。」

研究小組還發現,通過共生微生物,例如乳酸桿菌,與腸道樹突細胞上的Mincle的相互作用,老鼠的腸道屏障得以在早期發育時得到強化。研究第一作者María Martínez-López說:「宿主免疫系統和共生微生物之間的新分子通訊途徑會對發展治療方法有重要的影響。」

原文:https://medicalxpress.com/news/2019-01-scientists-watchdog-intestinal-bacteria.html