揭示腸道微生物如何控制固有免疫系統

根據一項發表在《PLOS Pathogens》上的最新研究，一個叫做血清澱粉樣蛋白A（Saa）的宿主蛋白是介導微生物對中性粒細胞的功能影響的主要因素，該研究由杜克大學醫學院的John Rawls及其同事完成。

在斑馬魚身上完成的實驗發現小腸產生的Saa可以對微生物產生反應，作為一種信號分子限制中性粒細胞（一種天然免疫細胞）異常活化、降低炎症並殺傷細菌的能力，同時卻可以增強它們遷移到傷口的能力。 小腸中生活著大量的微生物群體（微生物區），影響著宿主的各種生理過程，包括免疫系統的發育和功能。微生物強烈地影響著中性粒細胞的功能，而中性粒細胞對對抗感染的天然免疫至關重要，但是背後的生物學機制卻並沒有研究透徹。 Rawls實驗室的博士生Caitlin Murdoch懷疑微生物對免疫力的影響可能通過Saa完成。這個宿主蛋白由小腸和肝臟產生，但是研究人員到現在為止都沒有研究清楚其在活體內的作用。通過使用正常和變異的斑馬魚，研究人員發現Saa會促進中性粒細胞向傷口部位遷移，也會限制致病細菌感染的清除。 通過對分離的中性粒細胞進行分析，研究人員發現Saa會降低這些細胞的殺菌能力，降低其炎前基因的表達。這些效應依賴於微生物的種類，這表明這種蛋白介導了微生物對機體免疫力的影響。 綜合而言，這些數據表明小腸中微生物誘導產生的Saa會對中性粒細胞產生作用，調控它們對其他細菌和損傷的反應。由於抗生素的使用減少了小鼠小腸中Saa的產生，研究人員認為應該將抗生素治療史和Saa介導的中性粒細胞功能異常聯繫在一起。他們推測使用抗生素後還發生二次感染的原因之一可能是這個蛋白的量發生了變化。 研究人員表示他們的研究表明小腸接觸微生物後產生的宿主蛋白影響小腸和其他組織的固有免疫細胞種群。小腸這種微生物響應的宿主蛋白的分泌機制控制著宿主固有免疫系統發育和發功能。