免疫系统如何在肠道细菌中了解敌人还是朋友

为了保持健康，*免疫系统必须区分朋友、*组织和敌人，或引起疾病的侵入性病原体。这种挑战在*肠道中尤其明显，它不仅仅是宿主的细胞，而且还有数万亿的细菌共存并与它们共同作用，必须被视为友好的。现在，一项新研究揭示了一种促进和抑制免疫反应之间微妙平衡的机制。

一、研究发现免疫系统如何区分肠道有益菌

这项研究 - 德国和意大利研究人员之间的合作 - 发表在Nature Communications杂志上。

在他们的研究论文中，德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学(LMU)的免疫学研究所教授兼主任托马斯·布罗克及其同事描述了他们如何找到一种方法来训练免疫监视细胞以发现差异朋友和敌人之间。

二、肠道菌群对*非常重要

我们的肠道是一个由超过100万亿个微生物细胞构成的复杂社区的家园，这些微生物细胞在健康和疾病中起着重要作用。

这些肠道微生物或肠道微生物群 - 其遗传物质被称为肠道微生物组 - 影响新陈代谢，营养和免疫功能。

科学家们发现，肠道微生物群的破坏与肥胖，炎症性肠病和其他胃肠道疾病有关。

还有人认为，肥胖对肠道微生物组的影响可能解释了它与2型糖尿病的强烈联系。

其他人将人类肠道微生物群的独特性比作“DNA指纹”，将人类微生物组研究项目的参与者提出潜在的隐私问题。

三、树突细胞促进和抑制免疫反应

这项新研究涉及一种称为树突状细胞(DCs)的细胞，这种细胞已经进化出两种独特的 - 在*中可能看起来相反的 - 它们可以促进和抑制免疫反应。

DC有助于激活免疫系统以响应感染，但它们也参与在某些情况下主动抑制免疫系统。

它们通过触发诱导的调节性T细胞(iTregs)来抑制免疫力，这是一种控制免疫耐受性发展的细胞。

作为肠道中的免疫抑制剂，DC有助于训练免疫系统将肠道微生物群作为朋友而不是敌人来治疗。他们通过内化来自微生物群的蛋白质并迁移到与肠道相关的淋巴结来实现这一点。

当他们前往淋巴结时，DC将内化的友好细菌蛋白质分解成更小的片段，这些片段变得类似于他们在细胞表面上佩戴的“身份徽章”。

这些身份徽章与iTregs识别的特定结合蛋白一起显示，其效果是iTregs不会促进针对佩戴身份徽章的蛋白质的免疫反应。

“我们相信这些iTregs特异于天然肠道细菌产生的蛋白质。”

研究小组解释说，DCs向淋巴细胞的迁移 - 特别是细胞表面显示CD103 +蛋白质的那些 - 是保持免疫系统更新肠道微生物群组成的重要部分。

四、树突细胞有一个'警报按钮'

然而，研究人员想要发现的是在紧急情况下如何关闭这种耐受机制。他们的研究使他们得到另一种分子，DC在他们的细胞表面上显示 - 称为CD40 - 其行为与警报按钮类似。

当被激活时，CD40与另一种称为效应T细胞的T细胞表面上的配偶体分子结合，后者将DCs从免疫应答抑制剂转变为启动子。

在对老鼠的测试中，研究人员发现，CD40信号传导永久开启的动物会发生严重的结肠炎，但没有其他症状。

他们发现受影响的树突状细胞仍然从肠道内壁迁移到淋巴结，但当它们到达那里时，它们会成为自杀细胞(细胞凋亡)并因此拒绝调节性T细胞有机会感知微生物群蛋白的身份徽章，通常保护他们免受免疫攻击。

这导致广泛的免疫应答，其中T淋巴细胞进入肠道内层并引起炎症。研究小组发现，给小鼠服用杀死肠道微生物群的抗生素也能减少炎症，并使动物存活下来。