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枯草杆菌胞外多糖调节宿主肠炎发生的分子机制

【发表时间:2020-01-20 06:20:52 来源:】

  人体肠道内存在着数以千亿计的细菌,它们对宿主有着许多重要的作用,例如消化食物,合成维生素,免疫系统的形成与维持等等。共生菌的紊乱会造成许多疾病,包括肠炎,过敏反应以及糖尿病等等。但共生菌是如何产生上述效应我们目前仍不得而知。

  目前已经有一些研究发现特定的细菌成分能够保护肠炎的发生,例如脆弱拟杆菌中分离得到的多糖物质(PSA)等等,但大部分微生物来源的分子的作用机理目前仍不清楚。此前试验发现枯草杆菌能够保护小鼠免受由枸橼酸杆菌引发的肠炎。为了研究枯草杆菌保护宿主的作用机理,来自Loyola大学的Katherine L. Knight课题组进行了深入研究,相关结果发表在最近一期的《Journal of Immunology》杂志上。

  首先,作者通过筛选不同的枯草杆菌突变体,发现其中胞外多糖(EPS)的缺失突变体与对照组细菌相比在保护宿主的能力方面具有明显的差异。为了研究EPS的作用机理,作者利用EPS处理小鼠,并收集其腹腔中的细胞导入未处理的小鼠体内。结果显示,这种处理能够有效保护小鼠免受枸橼酸杆菌引发的肠炎。经过进一步的细胞特征分析,作者发现其中的M2型巨噬细胞起了关键的保护作用。

  M2巨噬细胞抑制T细胞反应的效果依赖于多种因子,包括Arg-1,PGE2,IL-10,PD-L1/2,TGF-beta等等。通过T细胞增殖抑制实验,作者发现其中TGF-beta具有主导性的作用,TGF-beta的抑制剂能够有效抑制EPS诱导产生的M2巨噬细胞对小鼠肠炎的保护效应。

  另外,作者还发现EPS能够有效诱导调节性T细胞的分化。总之,这些研究结果共同表明EPS能够诱导M2巨噬细胞的产生,并通过进一步诱导Treg细胞的分化而保护宿主免受肠炎的发生。


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