肠道微生物肽与触发1型糖尿病有关
在1型糖尿病中，身体发育出针对胰腺β细胞的免疫细胞，这些细胞在胰岛素的产生和分泌中起着至关重要的作用。这种免疫反应最早的目标之一是胰岛素分子内的特定氨基酸序列或肽。引发这种自身免疫反应的原因尚不清楚。
现在，乔斯林糖尿病中心和波士顿学院的研究人员已经发现了一种人类肠道细菌，它可以制造一种含有氨基酸序列的蛋白质，这种蛋白质类似于胰岛素靶肽免疫系统1型糖尿病．分析表明，免疫细胞针对1型糖尿病的胰岛素肽与来自肠道细菌肽的类似序列发生交叉反应，这种细菌的存在可以加速1型糖尿病小鼠模型的糖尿病发作。更重要的是，进一步的研究还揭示了肠道细菌的存在与具有遗传风险的1型糖尿病儿童的发展之间的联系。研究结果发表在PNAS．
“虽然遗传学和家族病史儿童1型糖尿病的发病率正在以一种无法解释的速度上升，这增加了患1型糖尿病的风险遗传基础C. Ronald Kahn，医学博士，乔斯林糖尿病中心的首席学术官说。“我们的研究结果表明，接触一种由肠道细菌产生的类似于胰岛素肽的肽可以刺激或增强自身免疫反应这会引发1型糖尿病。”
Kahn和他的同事分析了微生物数据库，发现了47个微生物肽，与已知的1型糖尿病的靶标胰岛素肽insB:9-23肽匹配50%或更多。然后，研究小组合成了17个最相似的候选肽，并测试它们激活1型糖尿病患者的insB:9-23特异性免疫细胞的能力。科学家们证明，只有一种选定的肽——一种来自肠道细菌的肽Parabacteriodes distasonis-可以激活人类和小鼠的免疫细胞特异性的insB:9-23。
研究人员接着证明，将这种细菌注入有患1型糖尿病遗传风险的小鼠体内，会导致产生胰岛素的胰腺胰岛细胞出现更严重的炎症，并导致糖尿病更早发生。分析人类的肠道微生物组一项对269名年龄在0岁到3岁之间的婴儿的研究数据显示，在生命早期肠道微生物群中有这种细菌的儿童患1型糖尿病的风险比没有这种细菌的儿童高得多。这些婴儿在基因上易患1型糖尿病。
综上所述，研究结果表明，正常肠道微生物群中的肽可以模仿胰岛素肽，并有可能触发早期1型糖尿病的发病或加速其发展。这个概念可能适用于其他自身免疫性疾病也
“大量的人类肠道菌群研究表明，自身免疫性疾病患者(包括多发性硬化症)的肠道菌群组成，炎症性肠病和其他的，与健康对照组的显著不同，”卡恩说。“我们的发现证明了一种新的联系，即正常肠道微生物产生的肽和1型糖尿病患者的自身免疫反应之间存在分子拟态。这表明有潜力开发新的工具，包括疫苗、抗生素或益生菌，以预防和治疗1型糖尿病和其他自身免疫疾病。”
共同作者包括Khyati Girdhar, Qian Huang, Claudia Brady, Amol Raisingani, Patrick auzer，和波士顿学院的Emrah Altindis共同通信作者;弗吉尼亚梅森Benaroya研究所的I-Ting Chow和William W. Kwok;奥克兰大学利金斯研究所、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的Tommi Vatanen;以及佛罗里达大学糖尿病研究所的Mark A. Atkinson。
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