為了保護腸道健康,腸道免疫系統與腸道菌群一直在一起進化。一旦免疫系統與腸道菌群之間的平衡被打破,就能夠致使腸道炎癥和疾病。本周發布在《科學》上的一項研究報告指出:作為腸道菌群發生的細菌發酵產品,短鏈脂肪酸(SCFAs)能夠直接調控小鼠結腸調理性T細胞(cTreg)的數目與功用,使小鼠免受結腸炎之苦。
cTreg細胞對抑制腸道炎癥至關重要。這些T細胞的正常發育和功用行使需求依靠來自腸道菌群的信號。但是,腸道菌群怎么影響哺乳動物結腸中的調理性T細胞則仍不明確。因為人類和小鼠都需求依靠微生物來分化食物中不能被消化的成分,來自哈佛醫學院的溫迪·加里特(Wendy S. Garrett)團隊從腸道菌群的代謝產品下手,判定了一大類能夠堅持結腸內環境平衡的腸道菌群代謝產品,這些物質能夠促進習慣性免疫進程與腸道微生物彼此習慣。
研討人員對無特定病原的小鼠、限菌小鼠和無菌小鼠體內的短鏈脂肪酸濃度進行了測量,發現腸腔中最豐厚的三種短鏈脂肪酸,乙酸、丙酸和丁酸在無菌小鼠體內都有所削減。他們隨后在無菌小鼠的飲用水中混入短鏈脂肪酸,無菌小鼠飲用后,cTreg細胞的數量與頻率都有所增加。使用丙酸鹽對無菌小鼠的cTreg?細胞進行處置,則使得與免疫關聯的轉錄因子Foxp3以及白細胞介素-10(IL-10)在cTreg?細胞中的表達量明顯增多。而在富含丙酸鹽的培養基中,cTreg細胞的增殖才能得到增強。
此外,在抗生素萬古霉素的效果下,無特定病原的小鼠cTreg細胞的數目削減。但將萬古霉素與短鏈脂肪酸混合對SPF小鼠進行處置,cTreg細胞的水平又徹底康復了。這些成果一起標明,短鏈脂肪酸能夠直接影響cTreg細胞的功用,對堅持cTreg細胞體內平衡具有重要效果。
文章指出,雖然不一樣個別中腸道菌群的構成有所區別,但功用基因的表達是十分類似的。腸道菌群代謝通路的改變能夠影響短鏈脂肪酸等共生因子的發生,然后影響宿主的安康狀況。不過,短鏈脂肪酸在人類結腸中是不也調理cTreg細胞仍是未知之數。