JEM：腸道菌群如何影響肺部功能

近日，來自西奈山伊坎醫學院的研究人員通過研究發現，存在於機體中數以萬億的微生物群落或可調節機體肺部樹突細胞產生免疫應答的能力，相關研究刊登於國際雜誌the Journal of Experimental Medicine上。

文章中，研究者Saurabh Mehandru說道，我們的研究闡明了腸道細菌在調節肺部免疫功能中的重要角色，而本文研究為理解腸道微生物群體影響肺部功能的多個方面也提供了新的思路，同時也可以幫助改善鼻疫苗的開發用於保護機體肺部抵禦細菌的感染。人類機體中包含的細菌細胞數量是將近10倍的機體細胞數量，而共生細菌是一種存在於宿主體內對宿主有益且存在共生關係的一類微生物群體，這些共生細菌可以幫助我們理解機體多種功能。

近年來大量研究都重點關注腸道內細菌的行為及其保護機體免疫系統的角色，而目前科學家們也開始慢慢認識到機體共生細菌對人體的益處。免疫系統可以產生一系列複雜的蛋白質和化學物質來保護機體免受感染、過敏及癌症的發生，其中有一組蛋白名為免疫球蛋白或抗體，其是通過免疫B細胞產生的，免疫球蛋白A（IgA）是機體粘膜層中比較佔優勢的一種抗體，而腸道和肺部是兩大具有最大粘膜表面的器官，在這些位點中IgA可以保護機體免於感染，目前有研究證據顯示IgA或可幫助抑制這些位點的過敏反應。

為了研究肺部IgA的產生，研究者利用動物模型來分離樹突細胞，並且將產生抗體的B細胞來同這些樹突細胞一起培養，4-5天的培養後，B細胞就開始產生IgA抗體，這一過程稱之為「IgA類轉化重組」（IgA class switch recombination），結果研究人員發現，當他們從無菌或抗生素處理的小鼠機體中分離出肺部樹突細胞時，IgA抗體的產生就會被嚴重損傷；而當給無菌小鼠喂以含有細菌脂多糖組分的飲食時，肺部樹突細胞就會開始誘導B細胞促進IgA的再次產生。

在西方國家中抗生素在臨床和食品生產過程中的濫用改變了人類機體的腸道微生物群落組成，從而就會引發腸道微生物生態失調，以及過敏反應發生率的增加，比如哮喘症和食物過敏的發生；本文研究中，研究人員揭示了抗生素使用、腸道微生物生態失調及肺部IgA抗體產生量減少直接的關聯，此前研究者認為IgA抗體水平的降低和過敏症及其它變態反應相關，這就為揭示西方人群機體多種障礙發生率增加的新型機制提供了一定幫助。

此外，研究人員還發現，機體腸道微生物菌群的改變會對保護機體粘膜表面抵禦感染的疫苗的效力帶來重要的影響，本文研究中研究者闡明了腸道共生菌群如何影響肺部的功能，進而增加機體對過敏反應及感染的易感性，為後期開發新型療法治療相應的疾病帶來了新的希望。

來源：生物谷

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