首次證實！調節人體腸道菌群，這一「開關」非常重要

06-02

首次證實！調節人體腸道菌群，這一「開關」非常重要

24 小時前來源：生物探索分享：

導讀	腸道菌群是目前最受歡迎的研究領域之一。先前的研究發現，它們不僅與多種疾病的發展以及個人情緒有關，還能預測機體將如何響應「垃圾」飲食。本周發表在《細胞》雜誌子刊上的一項研究首次證實，免疫球蛋白M（IgM）在維持腸道菌群多樣性方面起著關鍵作用。

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7月11日，發表在Cell子刊Immunity雜誌上題為「Human Secretory IgM Emerges from Plasma Cells Clonally Related to Gut Memory B Cells and Targets Highly Diverse Commensals」的研究中，科學家們首次證實了由人類腸道分泌的免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）在維持腸道菌群多樣性方面起著關鍵作用。

研究人員解釋道：「我們發現，除了免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA），IgM也能與腸道微生物群相互作用，並積极參与維持其多樣性。此外，我們還證實，IgM是免疫記憶系統的一部分。通過該系統，我們的機體能夠識別和適應它的微生物環境。」

在這一研究中，科學家們使用的是人類腸道組織樣本，而不是小鼠動物模型。這一點很重要。一方面是因為IgM在小鼠中發揮了不同的作用，另一方面是因為直接用人類樣本開展調查能夠促進研究結果後續的應用。

圖片來源：Immunity

免疫球蛋白是能夠發揮抗體作用的一類蛋白質，可保護機體不受微生物和「外來物」的危害。但事實上，並不是所有微生物都是有害的。據估計，腸道中含有對健康有益的數百萬微生物。這些微生物包括細菌、病毒和真菌，也被稱為腸道菌群或微生物群。

免疫系統在微生物群的控制中起著至關重要的作用：一方面，它清除了可能有害的微生物，同時，又能將有益的微生物保留在體內。IgA是被研究的最充分的與腸道菌群調節相關的免疫因子之一。這一分子被分泌到腸粘膜後，阻止了有害的細菌侵入我們的機體。

該研究的共同通訊作者Andrea Cerutti說：「儘管IgA的重要性是無可爭議的，但有很大一部分人缺乏這類免疫球蛋白，且並沒有出現疾病的癥狀。到目前為止，IgM被認為是在IgA缺乏時扮演了一個補充性的角色，但我們的這項研究證明了它在腸道微生物群調節中的基本作用。」

腸道菌群是目前最熱門的研究領域之一。除了與多種疾病有關，近期的研究表明，它們還與個體情緒有關，同時，還能夠被用於預測機體如何響應「垃圾」飲食。這一新成果找到了調節腸道菌群的另一關鍵「開關」，有望幫助開發相關的疾病療法。

參考資料：

Key immunological mechanism for regulating intestinal flora discovered

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Human Secretory IgM Emerges from Plasma Cells Clonally Related to Gut Memory B Cells and Targets Highly Diverse Commensals

文獻檢索：DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2017.06.013

Secretory immunoglobulin A (SIgA) enhances host-microbiota symbiosis, whereas SIgM remains poorly understood. We found that gut IgM+ plasma cells (PCs) were more abundant in humans than mice and clonally related to a large repertoire of memory IgM+ B cells disseminated throughout the intestine but rare in systemic lymphoid organs. In addition to sharing a gut-specific gene signature with memory IgA+ B cells, memory IgM+ B cells were related to some IgA+ clonotypes and switched to IgA in response to T cell-independent or T cell-dependent signals. These signals induced abundant IgM which, together with SIgM from clonally affiliated PCs, recognized mucus-embedded commensals. Bacteria recognized by human SIgM were dually coated by SIgA and showed increased richness and diversity compared to IgA-only-coated or uncoated bacteria. Thus, SIgM may emerge from pre-existing memory rather than newly activated naive IgM+ B cells and could help SIgA to anchor highly diverse commensal communities to mucus.

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