新研究揭示了一种细胞机制,通过这种机制,有益细菌可以帮助肠道保持健康。这项发表在《免疫学》杂志上的研究表明,有益细菌,或称微生物群,与肠道内壁的上皮细胞和免疫系统的细胞相互作用,帮助平衡免疫反应,保护肠道免受不必要的炎症。研究指出,通过调控微生物群来限制肠道免疫反应,可能对炎症性肠病等病症具有潜在治疗价值。
"目前大量研究明确表明,微生物群塑造免疫系统并帮助其正常运作,"贝勒医学院分子病毒学和微生物学助理教授、炎症生物学中心联合主任、丹·L·邓肯综合癌症中心成员格雷琴·迪尔博士表示。"致病微生物,如沙门氏菌,会引发强烈的炎症免疫反应以消除微生物。但在肠道中的炎症免疫反应可能损害健康组织。我们在此明确了微生物群在以减少炎症并限制其对肠道损害的方式调节免疫反应方面的作用。"
对于有效的免疫反应,称为抗原呈递细胞的免疫细胞会指导其他称为T细胞的免疫细胞,针对微生物入侵者发起适当的炎症反应。它们同时也会指导抗炎T细胞(也称为调节性T细胞),限制对食物等物质的炎症免疫反应,并关闭炎症免疫反应。
微生物群通过指导抗原呈递细胞分泌细胞因子IL-10来"调低"炎症反应,IL-10是一种重要的抗炎分子。IL-10能抑制炎症性T细胞反应,并促进维持平衡的调节性T细胞反应。
"结果是一种平衡的反应,仍然可以抵抗沙门氏菌等感染,但受到调控以防止对健康肠道组织的损害,"迪尔解释道。"我们希望了解微生物群如何能诱导这类反应。"
微生物群-上皮连接
"我们发现,当给实验动物使用抗生素后,抗原呈递细胞不再产生IL-10。当我们将细菌重新引入动物肠道时,只有能够附着在肠上皮上的细菌才会触发抗原呈递细胞产生IL-10并减少炎症反应,"迪尔指出。"这有些反直觉,因为能够附着在肠上皮上的微生物通常被认为是可能致病的病原体。但在此案例中,我们发现细菌附着在上皮上并不会导致疾病;相反,这对促进T细胞反应的平衡调控至关重要,并有助于保护肠道。"
研究人员表示,这项研究只是触及表面,他们正在积极寻找微生物促进肠道环境平衡的其他机制。
接下来,迪尔及其同事还计划研究微生物附着在上皮细胞上时激活的信号通路,以确定诱导平衡免疫反应的新途径。
"对我们而言,关键启示是健康的微生物群对于实现平衡反应至关重要,这不仅能够保护我们免受感染,还能在免疫系统试图消除病原体时限制潜在的组织损伤,"迪尔总结道。
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