【Nature】这种脂质竟能引发免疫反应！破译肠道细菌如何参与免疫过程

从免疫到新陈代谢再到心理健康，肠道微生物群似乎与人类健康和疾病的方方面面都有联系。但我们的胃肠道中有数百种细菌，要确定哪些细菌产生的哪些分子影响哪些生物过程——以及它们是如何影响的——是一项艰巨的任务。

麻省理工学院微生物信息学和治疗学中心的联合主任Ramnik Xavier说：“微生物组研究需要从建立联系转移到确定功能和因果关系，这些知识对于学习如何操纵肠道细菌来治疗或预防疾病至关重要。”

由HMS和Broad的研究人员领导的一个团队刚刚完成了一项壮举，他们将这些点连接起来，以研究一种重要的肠道细菌。该研究的资深合著者Jon Clardy说：“这项工作的真正意义是连接一个细菌，它制造的分子，它通过的途径，以及生物学结果。而目前很少有研究是这么做的。”研究结果于7月27日发表在《Nature》上。

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04985-7

AKK与免疫反应

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在这项研究中，Clardy, Xavier和同事们专注于muciniphila Akkermansia（嗜粘蛋白-阿克曼氏菌，简称AKK），占肠道菌群的3%。AKK于 2004 年被发现，是一种从人类粪便中分离出来的椭圆形革兰氏阴性细菌。它是人类肠道共生菌，并可以依靠肠粘液层的黏蛋白生存。

在过去的十年里，一项又一项研究表明，AKK在维持健康的免疫过程中起着关键作用，将成为下一代有临床应用前景的益生菌。它有望能预防2型糖尿病和炎症性肠病等疾病，并使癌细胞对免疫检查点治疗更敏感。然而，迄今为止，还没有人能展示AKK如何在免疫过程发挥作用。

报告中指出，AKK与免疫的联系始于一种脂质——AKK细胞膜中的脂肪。这一发现相当令人惊讶，因为引发免疫反应的通常可能是蛋白质或糖。在发现这种脂质的分子结构后，研究小组发现，它与许多免疫细胞表面的一对受体进行交流。这些受体是Toll样受体2（Toll-like receptors2, TLR2）和Toll样受体1（Toll-like receptors1, TLR1），它们能检测细菌并帮助免疫系统判断细菌是敌是友。在这个交流过程中，TLR2和TLR1以一种科学家从未见过的方式结合在一起。

研究人员在细胞培养中发现，脂肪对TLR2-TLR1的激活可以触发某些细胞因子(参与炎症的免疫蛋白)的释放，而不影响其他细胞因子的释放。他们还证实了脂类有助于维持免疫稳态。低剂量的脂质就像一条皮带，阻止免疫系统对一种潜在的有害分子做出反应，直到这种分子达到显著水平。另一方面，高剂量的脂质并不比中低剂量更能刺激免疫反应，保持了炎症的健康上限。

打开新大门

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这项工作为开发利用AKK操纵免疫系统和对抗疾病的药物带来了新的可能性。实验室的成员们揭示了脂质的分子结构，并科学家们如何在实验室中轻松地制造脂质和类似的脂质，使这项工作变得更加容易。

这项研究还提供了一个模型，以确定其他肠道微生物是如何作用于身体的。“你可以改变细菌并应用相同的测试。”Clardy说。与领域内许多人的预期相反，使用光谱分析和化学合成的传统方法来发现和理解脂质分子，而不需要花哨的技术。（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2022-07-bacterial-bullseye-rare-feat-decipher.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。