研究揭示肠道菌表面分子微调维持免疫力,预防炎症性肠病机制
作者:EKATERINA PESHEVA 2025年8月25日 研究分类 阅读时长2分钟
人体免疫系统的最大谜团之一在于其如何维持动态平衡——既要保持对病原体的警戒状态,又需对食物等无害抗原保持耐受。最新哈佛医学院主导的研究发现,这种肠道免疫平衡可能取决于肠道细菌表面一种微小分子结构的变化。
这项在小鼠模型中开展的研究显示,脂质A(许多肠道细菌外膜的糖脂分子)的细微结构改变,可决定结肠免疫细胞是引发炎症还是维持免疫稳态。研究由美国国防部和国立卫生研究院资助,成果发表于《细胞》杂志,为克罗恩病等炎症性肠病的微生物组靶向治疗提供了新思路。
绝大多数致病菌的脂质A包含六个脂肪酸链,会触发强烈炎症反应。而研究团队发现,肠道共生菌中罕见的四链脂质A分子具有独特功能:它可促使肠道细胞释放免疫调节因子,维持调节性T细胞(Tregs)功能。哈佛医学院布里格姆妇女医院医学教授Dennis Kasper指出:"我们的发现表明微生物分子的细微差异能显著改变免疫应答模式。不仅是肠道菌群存在与否,其分子构象就能影响免疫行为。"
微小分子差异产生强大效应
研究揭示这种四链脂肪酸结构的分子可触发抗炎信号分子干扰素β释放。当该分子与免疫细胞表面TLR4受体结合时,常规机制会激活炎症反应,但在此特殊情况下,TLR4反而吸收细菌脂质分子并启动干扰素β分泌。这种干扰素通过维持调节性T细胞活性,有效防止免疫系统误伤食物蛋白或有益菌群。
在模拟人类炎症性肠病的小鼠模型中,摄入含四链脂质A分子的实验组小鼠表现出显著改善:其结肠炎症几乎完全被抑制,组织健康状况明显优于对照组。实验组小鼠的炎症标志物水平极低,而对照组则发展为重度结肠炎。
Kasper表示:"这些发现为通过实验室合成细菌分子调控肠道免疫提供了新思路,未来可能开发出精准靶向肠道炎症的治疗方案。"
作者、资助与声明
其他研究者包括Hyoung-Soo Cho、Ji-Sun Yoo等九位研究人员。研究获得克罗恩病与结肠炎基金会研究员奖、美国国防部(资助号:W81XWH1910625等)及NIH(资助号:R01AT010268)支持。哈佛大学已基于该研究提交相关专利申请。
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