2022年2月21日訊/生物谷BIOON/---根據(jù)一項新的臨床前研究，來自美國威爾康乃爾醫(yī)學院的研究人員發(fā)現(xiàn)駐留在腸道中的一組特定的真菌可以保護腸道免受損傷并影響社交行為。他們揭示了一組新的分子信號，將腸道中的真菌與它們在整個身體中的宿主細胞（包括免疫細胞和神經(jīng)元）聯(lián)系起來。這些發(fā)現(xiàn)擴展了越來越多的“腸道-免疫-腦軸（gut-immunity-brain axis）”方面的研究，其中作為一種信號系統(tǒng)，腸道-免疫-腦軸可能對健康和疾病的生理學特性產(chǎn)生廣泛的影響，不僅受到身體自身細胞的影響，也受到身體駐留微生物的影響。相關(guān)研究結(jié)果于2022年2月16日在線發(fā)表在Cell期刊上，論文標題為“Mucosal fungi promote gut barrier function and social behavior via Type 17 immunity”。
論文通訊作者、威爾康乃爾醫(yī)學院胃腸病學與肝臟病學科醫(yī)學免疫學副教授Iliyan Iliev博士說，“我們在腸道內(nèi)壁中真菌誘導的主要免疫途徑和影響動物行為的神經(jīng)系統(tǒng)信號之間建立了直接的聯(lián)系。”
腸道內(nèi)壁必須平衡相互沖突的需求：從食物中吸收水分和營養(yǎng)物，同時作為屏障阻止腸道中大量微生物侵入血液。這些作者在一種小鼠模型中研究了這一系統(tǒng)，繪制了腸道內(nèi)不同真菌的位置，并發(fā)現(xiàn)一組獨特的真菌傾向于聚集在腸道上皮或內(nèi)壁附近的特定部位，這表明這些物種已經(jīng)在腸道內(nèi)駐留，并與附近的上皮細胞密切相互作用。
圖片來自Cell,2022,doi:10.1016/j.cell.2022.01.017。
攜帶其中一些真菌的小鼠在面對可能破壞腸道屏障的事件時享有更好的保護，如腸道損傷和細菌感染。Iliev博士說，“當我們向小鼠添加特定的真菌群體時，這些腸道屏障功能得到了強化?！?
改善腸道屏障的完整性并不是這些真菌的唯一作用。在單獨的實驗中，這些作者發(fā)現(xiàn)，腸道中攜帶這種真菌群落的小鼠比沒有這些真菌的小鼠表現(xiàn)出更多的社交行為。
這兩種影響似乎都源于小鼠自身的T細胞。這組真菌使T細胞分泌出兩種免疫信號蛋白，即細胞因子IL-22和IL-17。真菌誘導的IL-22在上皮細胞中發(fā)揮局部作用，加強它的屏障功能，而IL-17則進入血液并最終到達攜帶IL-17受體的神經(jīng)元。神經(jīng)元中缺乏IL-17受體的小鼠不會表現(xiàn)出真菌定植的社交行為影響。Iliev博士說，“存在著這種和諧---一種在不同類型的有機體之間的交流?！?
如今，這些作者希望進一步探索這種交流網(wǎng)絡(luò)。論文第一作者Irina Leonardi博士說，“我們正試圖更深入地研究這種相互作用的機制，觀察大腦不同區(qū)域神經(jīng)元水平上的信號?！?
一種誘人的可能性是，腸道中不同的微生物群落可能會刺激大腦和免疫系統(tǒng)的不同區(qū)域，對它們的宿主的生物學特性產(chǎn)生不同的影響。Iliev博士說，“這開啟了一個全新的探索領(lǐng)域。”（生物谷Bioon.com）
參考資料：
Irina Leonardi et al.Mucosal fungi promote gut barrier function and social behavior via Type 17 immunity.Cell,2022,doi:10.1016/j.cell.2022.01.017.
相關(guān)新聞推薦
1、海洋來源氨基香豆素增強多粘菌素B抗伯克霍爾德菌活性（二）
2、小檗堿對代表性腸道菌群生長曲線的影響及抑制作用——結(jié)果、討論
3、內(nèi)生放線菌分離及轉(zhuǎn)化鬼臼毒素菌株的篩選、鑒定（二）