肠道微生物组调节肠免疫系统，研究人员发现

科学家早就知道，肠道内的细菌，也被称为微生物群，为它们的宿主执行各种有用的功能，比如在消化过程中分解膳食纤维，制造维生素K和B7。

然而，一项新的研究推出了微生物组戏剧的另一个有用作用。来自棕色大学的研究人员团队发现，在小鼠中，肠道微生物组规定了主机的免疫系统 - 因此而不是主持人的防御系统攻击这些有益的细菌，细菌可以与免疫系统和平共处。

微生物群与免疫系统协同工作的秘诀是什么?维生素a，细菌温和活性维他命肠内的一种水平，保护微生物群免受过度活跃的免疫反应。

这种见解可能对理解和治疗自身免疫系统和炎性疾病，Shipra Vaishnava表示，棕色的分子微生物学和免疫学助理教授。

“许多这些疾病归因于增加免疫应答或免疫激活，但我们发现了一种新的方式，即我们的肠道中的细菌可以抑制免疫应答，”Vaishnava说。“这项研究对于确定自身免疫疾病如克罗恩疾病或其他炎症肠疾病的情况下的疗法，以及维生素A缺乏症是至关重要的。”

该研究于12月18日周二发表在该杂志上免疫。

小鼠和人类的微生物群落

Vaishnava说，肠道微生物群是一个由100万亿个细菌组成的生态系统，这些细菌已经进化到能够在肠道的特殊条件下生存。这些细菌中的绝大多数并不伤害它们的宿主，而是有益的。一个健康的微生物群，就像一个健康的森林，有许多物种共存，可以抵御敌对的入侵者，如致病细菌或入侵物种。

在人类和小鼠中，厚壁菌门和拟杆菌门构成了肠道微生物群落的大部分。研究人员发现，为了在调节宿主的免疫系统中发挥作用，微生物群中的细菌会微调宿主胃肠道中一种蛋白质的水平，这种蛋白质负责将维生素a转化为其活性形式。

Vaishnava的团队发现，厚壁菌门细菌，特别是梭状芽胞杆菌类的成员，减少了肠道细胞内一种蛋白质的表达。Vaishnava说，这种蛋白质视黄醇脱氢酶7 (Rdh7)将膳食维生素A转化为其活性形式视黄酸。研究小组发现，在老鼠和人身上都常见的梭状芽孢杆菌也能促进肝脏中维生素A的储存。

Vaishnava期望调查结果普遍是人类微生物组和其主体之间的相互作用。

正如研究人员预期的那样，通过基因工程使肠道细胞中不含Rdh7的小鼠肠道组织中的维甲酸更少。具体来说，转基因小鼠的肠道中产生IL-22的免疫细胞更少，IL-22是一种重要的细胞信号，协调对抗肠道细菌的抗菌反应。Vaishnava说，免疫系统的其他组成部分，如带有免疫球蛋白A和两种t细胞的细胞，与标准小鼠是相同的，这表明Rdh7仅对调节抗菌反应是必要的。

研究人员确切地知道如何抑制RDH7，但已知梭菌细菌产生改变宿主基因表达的短链脂肪酸。Vaishnava表示，该团队将研究细菌如何调节rdh7表达，包括检查各种短链脂肪酸。

此外，团队将开展研究以了解为什么RDH7抑制至关重要。他们正在努力转基地工程师小鼠以始终在其肠道细胞中表达RDH7。Vaishnava希望看到这会影响小鼠微生物组，如果它导致小鼠的任何炎症或自身免疫性疾病状况。Vaishnava表示，它们还将探讨增加维生素储存增加对肝脏储存的影响。

帮助人类健康

研究人员表示，了解细菌如何调节免疫系统的反应，可能对解开克罗恩病等疾病的钥匙很重要。

临床研究的数据表明肠道炎症是宿主和宿主之间相互作用中断的结果肠道微生物组,毗湿奴派信徒说。

Vaishnava说:“维生素A在炎症中的作用与环境有关，很难区分。”“维生素A状态和维生素A代谢基因的变化与炎症性肠病相一致，但我们不知道这是否会促进炎症。”我们希望补充我们的发现——细菌可以调节维生素A在肠道内的代谢或储存方式——能够帮助澄清为什么这个领域看到了现在看到的。”

这些发现也可以提供线索，说明微生物组维生素A缺乏问题在非洲和东南亚尤为普遍。

根据世界卫生组织(卫生组织)的资料，大约有三分之一的五岁以下儿童缺乏维生素A。缺乏维生素A会使人虚弱免疫系统并增加传染病的风险。根据Vaishnava的说法，世卫组织一直在提供维生素A补充剂的风险儿童补充剂，但它并没有那么成功。本研究显示细菌是维生素的大部分A吸收和储存，也许儿童需要在肠道中具有恰当的细菌组合，以便为维生素是最有效的补充剂，她补充说。

“我们的肠道中的饮食和细菌都在调节我们的免疫细胞的表现时严重关联，”Vaishnava说。“发现这些链接处于分子水平的内容对于讨论我们如何使用饮食或者细菌，或两者结合，对炎症或传染病有治疗作用。”

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