一项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究显示，特定蛋白质IL-22BP的存在如何影响肠道微生物群的组成及机体对细菌感染的反应。我们发现，不产生这种蛋白质的小鼠对由艰难梭菌（Clostridioides difficile）和小鼠柠檬酸杆菌（Citrobacter rodentium）引起的肠道感染具有更强的保护作用。”该文章的共同作者、巴西坎皮纳斯州立大学生物研究所（IB-UNICAMP）免疫炎症实验室负责人马尔科·奥雷利奥·拉米雷斯·维诺洛（Marco Aurélio Ramirez Vinolo）教授表示。他获得了圣保罗研究基金会（FAPESP）的资金支持，用于研究炎症期间肠道微生物群的分子机制。
IL-22BP（白细胞介素22结合蛋白）减少了IL-22的可用量，而IL-22是由免疫系统细胞产生的蛋白质，有助于维持肠道屏障，增强肠道上皮细胞，并参与抗菌物质的生成。“我们对这一发现的解释是，在缺乏IL-22BP的情况下，白细胞介素22在加强肠道防御方面更加有效，甚至在感染开始之前也是如此，”维诺洛说。在PNAS的文章中，研究人员报告称，缺乏IL-22BP的小鼠肠道细菌不同，当这些细菌被转移到正常产生IL-22BP的小鼠体内时，后者仍然受到保护，表明缺乏结合蛋白导致肠道微生物群的有益调节。
“这种对感染的抵抗力与短链脂肪酸的增加有关，这些脂肪酸是由肠道细菌发酵食物纤维释放的，对肠道健康有积极影响，包括促进抗炎环境和增强肠道屏障，”该文章的第一作者、华盛顿大学医学院（WUSM）博士后研究员何塞·路易斯·法奇（José Luís Fachi）说。法奇在博士研究期间得到了FAPESP的支持，研究内容涉及肠道细菌与艰难梭菌定植的相互作用。短链脂肪酸是由细菌代谢在发酵食物纤维过程中产生的，可以保护肠道免受艰难梭菌等感染的影响。
根据维诺洛的说法，缺乏IL-22BP会改变肠道微生物群的组成和功能，从而对机体产生有益影响。“这突显了肠道微生物群在调节机体反应中的作用，并指出了通过抑制IL-22BP来减轻或预防肠道感染的可能性，”他说。
下一步研究
未来的研究可以设计得更深入，利用这一发现开发治疗方法。“关键的下一步是在动物模型中研究IL-22BP抑制剂的有效性，并可能在临床试验中治疗严重的肠道感染，”法奇说。另一种可能性是探索不同类型和数量的食物纤维如何影响短链脂肪酸的生成。“缺乏IL-22BP的肠道微生物群组成可以提供有价值的信息，”他补充道。
肠道微生物群的调节可能对其他肠道炎症性疾病（如克罗恩病和溃疡性结肠炎）以及其他病原体引起的感染有益。“了解IL-22在缺乏IL-22BP的情况下如何与其他分子和免疫系统细胞相互作用，将帮助我们更好地理解其在肠道免疫中的功能。未来的研究可能会改变我们对这些蛋白质在肠道健康中作用的理解，并导致开发新的治疗策略来预防和治疗肠道感染，”维诺洛说。
这项研究涉及IB-UNICAMP遗传学、进化、微生物学和免疫学系以及WUSM病理学和免疫学系的研究人员。
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