肠道菌群与免疫
肠道菌群与健康的紧密关系

肠道菌群与健康的紧密关系肠道菌群是指寄居在人体肠道中的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等多种微生物。
近年来,研究发现肠道菌群对人体健康起着重要作用。
它与免疫系统、消化系统以及心理健康等方面密切相关,通过调节身体的代谢功能和免疫反应来影响人体的整体健康。
一、肠道菌群与免疫系统肠道菌群与免疫系统之间的相互作用在科学界引起了广泛的关注。
正常情况下,肠道菌群能够维护免疫系统的稳定性,并参与身体对外界环境中微生物和抗原的应答过程。
首先,肠道菌群可以促进免疫系统的发育和功能成熟。
早期接触到来自母亲产道中的微生物有助于婴儿免疫系统的正常发展,并建立正确的免疫应答机制。
其次,良好平衡的肠道菌群能够防止致病菌的侵袭。
肠道内存在着大量益生菌,它们可以占据肠道的生态位,减少致病菌的滋生和传播,从而保护免疫系统。
最后,肠道菌群通过激活免疫细胞和分泌免疫因子来调节免疫反应。
例如,一些益生菌能够促进产生多种免疫因子,如干扰素和白细胞介素等。
这些免疫因子能够增强机体对抗感染的能力,并减少过度的免疫反应。
二、肠道菌群与消化系统肠道菌群在人体消化系统中起到至关重要的作用。
它参与食物消化、营养吸收以及废物排泄等多个环节。
首先,在食物消化过程中,肠道菌群可分解食物中难以消化的纤维素、低聚糖等成分。
这些微生物会产生大量酶来帮助分解食物并释放出有益营养素供人体吸收利用。
其次,肠道菌群可以合成某些维生素和氨基酸。
例如,肠道内的某些菌群能够合成维生素B12和叶酸等重要营养物质,补充人体可能缺乏的这些营养素。
最后,肠道菌群对维持肠道黏膜屏障的完整性至关重要。
肠道黏膜是保护肠道不受有害微生物入侵和毒素损害的第一道防线。
正常情况下,良好平衡的菌群能够增强肠道黏膜的完整性,并减少炎症反应的发生。
三、肠道菌群与心理健康近年来,越来越多的研究发现肠道菌群与心理健康之间存在紧密联系。
而这个联系主要通过“肠-脑轴”来实现。
首先,在“肠-脑轴”中,通过一系列神经递质和激素信号传导作用,肠道菌群可以影响大脑功能。
免疫力与肠道菌群的关系

免疫力与肠道菌群的关系免疫力和肠道菌群一直以来都是备受关注的研究领域。
我们的肠道是一个多样性微生物的生态系统,其中包含着数万亿个微生物,如细菌、真菌和病毒等。
这些微生物不仅帮助我们消化食物、吸收营养,更重要的是参与免疫反应的调节,对我们的免疫力起着重要作用。
首先,让我们来了解一下免疫力的基本概念。
免疫力是指人体对抗疾病、病原微生物和有害物质的能力。
一个强健的免疫系统可以有效识别和抵御外来入侵,防止疾病的发生。
而与免疫力息息相关的肠道菌群,主要指的是肠道中的益生菌。
一直以来,人们对于肠道菌群的研究越来越深入。
研究表明,肠道菌群与免疫力密切相关。
肠道菌群在免疫系统中扮演着重要的角色,可以影响免疫细胞的发育和功能。
通过与人体细胞相互作用,肠道菌群可以调节免疫细胞的活性,促进免疫系统的正常运作。
益生菌是肠道菌群中最为重要的成员之一。
它们可以通过多个途径提高免疫力。
首先,益生菌可以竞争性地占领肠道生态位,减少病原菌和有害微生物的生长;其次,益生菌能够增强肠道屏障功能,阻止有害物质和致病微生物的侵入;此外,益生菌还可以促进免疫细胞的增殖和分化,调节免疫细胞的活性,增强免疫系统的免疫应答能力。
除了益生菌,一些免疫调节因子也在肠道菌群中发挥重要作用。
例如,短链脂肪酸是一种由益生菌代谢产生的产物,它可以调节免疫细胞的活性,增强免疫反应。
另外,肠道菌群还可以影响体内免疫球蛋白的生成,提高免疫细胞的效应和杀伤能力,进一步增强免疫力。
然而,现代生活方式以及不良的饮食习惯对肠道菌群的影响是不可忽视的。
过度消毒、长期使用抗生素以及食物多样性减少等都可能导致肠道菌群失衡,影响免疫力的正常发挥。
因此,我们应该重视保护和调节肠道菌群。
调节肠道菌群的方法有很多。
首先,我们应该注意饮食结构的合理搭配,膳食中应当富含膳食纤维和益生元,如大豆、小米、全麦食品、乳制品等,有助于增加益生菌的数量。
其次,避免乱用抗生素,尽量选择天然的免疫增强剂,如复合维生素、Omega-3脂肪酸和锌等。
肠道菌群与免疫系统的关系

肠道菌群与免疫系统的关系肠道菌群是指生活在人的肠道中的各种微生物,包括细菌、真菌、病毒等,它们与人体的免疫系统有着密切的关联。
近年来,科学家们对肠道菌群和免疫系统的相互作用进行了大量研究,发现两者之间存在着复杂而重要的关系。
首先,肠道菌群对免疫系统的发育和功能有着直接影响。
人体的免疫系统在肠道中发育和成熟,而肠道菌群则可以通过与免疫细胞的相互作用来调节免疫系统的发育和功能。
研究发现,肠道菌群中的某些成分可以促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体的免疫力。
另外,肠道菌群还可以通过分泌一些生物活性物质来影响免疫系统的功能,例如抑制炎症、调节免疫应答等。
其次,免疫系统也可以通过调节肠道菌群来维持肠道健康。
免疫系统可以通过识别和清除有害的菌群,维持肠道菌群的平衡。
一旦肠道菌群失衡,例如富含有害细菌或缺乏有益细菌,就会导致免疫系统的异常激活和炎症反应,进而引发一系列肠道疾病,如炎症性肠病、肠易激综合征等。
因此,维持肠道菌群的平衡对于免疫系统的健康至关重要。
此外,肠道菌群还可以通过调节免疫系统来影响人体其他系统的功能。
研究发现,肠道菌群与中枢神经系统、代谢系统等具有复杂的相互作用。
一些菌群可以通过产生一些代谢产物,如短链脂肪酸,来影响人体代谢过程。
而这些代谢产物又可以调节免疫系统的功能,进而对整个身体健康产生影响。
此外,肠道菌群还可以通过免疫调节来影响心理状态,一些研究表明肠道菌群与焦虑、抑郁等心理疾病有关。
综上所述,肠道菌群与免疫系统之间存在着密切的关系。
肠道菌群可以通过与免疫细胞的相互作用来调节免疫系统的发育和功能;免疫系统则可以通过调节肠道菌群来维持肠道健康;同时,肠道菌群还可以通过调节免疫系统来影响人体其他系统的功能。
因此,保持肠道菌群的平衡对于免疫系统的健康和整个身体的健康都具有重要的意义。
在日常生活中,我们可以通过饮食和生活习惯来维护肠道菌群的平衡。
多摄入富含纤维的食物,如水果、蔬菜和全谷物,可以提供菌群所需的营养物质。
免疫力对肠道菌群的调控及其在炎症性肠病中的应用研究

免疫力对肠道菌群的调控及其在炎症性肠病中的应用研究人类肠道是一个极其复杂的生态系统,其中细菌数量众多,共同作用在人体的免疫系统中。
肠道菌群与免疫力的关系备受关注,研究表明两者相互影响。
免疫力可以通过调节肠道菌群来维持其正常功能,而肠道菌群的失调也可引起免疫系统的异常反应,导致多种疾病,如炎症性肠病(IBD)等。
1. 免疫力对肠道菌群的调控肠道菌群是人体内最大的微生物基因库,数量约为10^14。
此群细菌在肠道内居住并与人体共生,它们不仅可以分解食物,还能参与人体维持免疫平衡。
免疫力作为人体防御外来物质入侵的重要机制之一,同样与肠道菌群存在着密切的联系。
研究发现,人体的免疫细胞可通过受体识别细菌成分,这些成分主要来自肠道细菌。
当肠道内菌落失衡时,免疫细胞便会受到误认,导致异常反应和疾病。
因此,肠道菌群的平衡和多样性对维持人体免疫平衡至关重要。
免疫系统不仅可以通过肠道免疫屏障来控制肠道菌群,还可以通过免疫调节细胞对菌群进行调控。
例如,在肠道内,某些免疫细胞会釋放受体4(CCR4),从而吸引调解外周免疫细胞,进一步控制肠道菌群的平衡。
此外,肠道内可通过免疫球蛋白A(IgA)的产生来维持肠道免疫平衡。
IgA是肠道粘膜屏障上的主要类型免疫球蛋白之一,其在抵御肠道菌群入侵、维持菌群平衡等方面具有重要作用。
研究显示,通过改变免疫系统功能,亦可影响肠道菌群。
2. 免疫力调控在炎症性肠病中的应用研究IBD是一种常见的炎症性肠道疾病,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。
这些疾病通常由多种因素引起,包括环境因素、遗传、不良生活习惯等。
炎症性肠病的治疗包括药物和手术,但这些治疗方式存在许多副作用和局限性。
为此,人们开始探索利用免疫调节措施改善或治疗IBD。
近年来的研究显示,通过控制肠道菌群来调节免疫力,对IBD的治疗具有潜在的积极作用。
例如,在小鼠上的研究中,没有肠道菌群的野生小鼠发生结肠炎的概率远高于有肠道菌群的小鼠。
这表明,通过调整肠道菌群和免疫力的平衡,可以改善或治疗IBD。
肠道健康与免疫力的相互影响机理是什么

肠道健康与免疫力的相互影响机理是什么在我们的身体中,肠道和免疫力之间存在着千丝万缕的联系。
这两者的相互作用机理,对于维持我们的整体健康至关重要。
首先,我们来了解一下肠道。
肠道不仅仅是消化食物和吸收营养的场所,它还是一个庞大的微生物生态系统。
在肠道内,生活着数以万亿计的微生物,包括细菌、真菌、病毒等,这些微生物被统称为肠道菌群。
肠道菌群的种类繁多,它们与我们的身体相互依存,共同维持着肠道的正常功能。
肠道菌群在维持肠道健康方面发挥着关键作用。
健康的肠道菌群可以帮助我们分解难以消化的食物成分,合成一些必需的维生素和营养物质,如维生素 K 和短链脂肪酸等。
同时,它们还能够与肠道的上皮细胞相互作用,形成一道坚固的屏障,阻止有害物质和病原体进入体内。
那么,肠道健康是如何影响免疫力的呢?这主要通过以下几个方面。
其一,肠道菌群可以调节免疫系统的发育和成熟。
在我们的成长过程中,肠道菌群与免疫系统不断相互作用。
它们帮助免疫系统识别自身和外来的物质,使其能够正确地做出免疫反应。
如果肠道菌群失衡,免疫系统的发育可能会受到影响,导致免疫功能紊乱,增加过敏、自身免疫性疾病等的发生风险。
其二,肠道菌群能够刺激免疫细胞的活化。
肠道中的某些有益菌可以产生一些物质,如细菌细胞壁成分、代谢产物等,这些物质能够激活免疫细胞,如巨噬细胞、T 细胞和B 细胞等,增强它们的免疫活性,提高身体对病原体的抵抗力。
其三,肠道黏膜屏障的完整性对于免疫系统至关重要。
肠道黏膜是一道物理屏障,能够阻止病原体和有害物质穿透肠道进入血液循环。
当肠道黏膜受损时,肠道通透性增加,病原体和毒素等就容易进入体内,引发免疫反应,导致炎症的发生。
而保持肠道健康可以维护肠道黏膜的完整性,减少炎症的发生,从而保护免疫系统。
反过来,免疫力对肠道健康也有着重要的影响。
当身体的免疫力下降时,我们更容易受到病原体的感染,如肠道病毒、细菌等。
这些病原体在肠道内大量繁殖,会破坏肠道菌群的平衡,导致肠道功能紊乱,出现腹泻、便秘等症状。
肠道菌群与免疫系统的相互作用

肠道菌群与免疫系统的相互作用肠道菌群是指寄居在人体肠道中的微生物群落,包括细菌、真菌和病毒等。
肠道菌群与免疫系统之间存在着密切的相互作用,这种相互作用对于人体的健康具有重要意义。
一、肠道菌群对免疫系统的调节作用肠道菌群可以通过多种途径调节免疫系统的功能,其中最重要的是通过免疫调节细胞的刺激和调节。
免疫调节细胞是一类具有调节和控制免疫反应能力的细胞,包括调节性T细胞、抗炎性细胞等。
肠道菌群可以通过产生代谢产物、刺激免疫细胞表面受体等方式,影响免疫调节细胞的数量和功能,从而调节免疫系统的平衡。
二、免疫系统对肠道菌群的调控作用免疫系统在维持肠道菌群的平衡中发挥着重要作用。
一方面,免疫系统通过分泌抗菌肽、IgA等物质来限制肠道菌群的生长和扩散。
另一方面,免疫系统也可以通过产生免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)等物质,识别和抵御外来致病微生物的侵袭。
三、免疫系统异常与肠道菌群失调的相关疾病免疫系统异常和肠道菌群失调之间存在着密切的关联。
研究表明,免疫系统异常可能导致肠道菌群的失调,进而引发多种疾病,如炎症性肠病、自身免疫性疾病等。
而肠道菌群失调也可能导致免疫系统的异常激活和炎症反应,进而引发免疫性疾病。
四、调节肠道菌群和免疫系统的方法与应用为了维持肠道菌群与免疫系统的良好互动,可以通过以下方法进行调节:1.膳食调节:合理膳食结构可以促进有益菌群的增长,并提高免疫系统的功能。
常食用富含益生菌和益生元的食物,如酸奶、豆类和蔬菜,可以帮助维持肠道菌群平衡。
2.益生菌制剂:益生菌制剂是一种通过摄入活菌来调节肠道菌群的方法,常用于改善肠道菌群失调引起的症状。
选择合适的益生菌制剂,可以改善免疫系统功能,增强机体免疫力。
3.免疫调节剂:一些免疫调节剂可以用于调节免疫系统的功能,从而影响肠道菌群的平衡。
但需谨慎使用,以免引起其他不良反应。
5.抗生素的合理使用:抗生素虽然可以杀灭病原微生物,但同时也会对肠道菌群产生影响。
肠道菌群失衡与自身免疫疾病的关联

肠道菌群失衡与自身免疫疾病的关联在我们的身体内部,存在着一个庞大而复杂的微生物世界,那就是肠道菌群。
这些微小的生物群体与我们的健康息息相关,尤其是在自身免疫疾病的发生和发展中,它们扮演着重要的角色。
首先,让我们来了解一下什么是肠道菌群。
肠道菌群是生活在我们肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。
它们的数量极其庞大,种类繁多。
这些菌群与我们的身体形成了一种共生关系,它们从我们摄入的食物中获取营养,同时也为我们的身体提供了各种重要的功能。
那么,什么是自身免疫疾病呢?简单来说,自身免疫疾病是指我们的免疫系统错误地攻击自身正常的组织和细胞,导致身体出现各种病症。
常见的自身免疫疾病包括类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、多发性硬化症等。
肠道菌群失衡为何会与自身免疫疾病产生关联呢?这要从肠道菌群的作用说起。
正常情况下,肠道菌群能够帮助我们消化食物、合成维生素、调节免疫系统等。
然而,当肠道菌群失衡时,这种平衡被打破,就可能引发一系列问题。
一方面,肠道菌群失衡可能导致肠道屏障功能受损。
肠道就像一道防线,正常情况下可以阻止有害物质和微生物进入体内。
但当菌群失衡时,肠道黏膜的完整性受到破坏,细菌、毒素等容易“穿透”肠道屏障,进入血液循环,从而激活免疫系统,引发过度的免疫反应。
另一方面,失衡的肠道菌群可能会改变免疫系统的平衡。
一些有益菌的减少,而有害菌的增加,会影响免疫细胞的发育和功能。
例如,某些肠道细菌可以刺激调节性 T 细胞的产生,这种细胞有助于抑制过度的免疫反应。
但当这些细菌减少时,调节性 T 细胞的功能可能会受到影响,导致免疫系统失控,攻击自身组织。
以类风湿性关节炎为例,研究发现,患者的肠道菌群与健康人群存在明显差异。
某些特定的细菌种类在患者体内增多或减少,这些菌群的变化可能通过影响肠道通透性和免疫系统,导致关节炎症的发生和发展。
再比如系统性红斑狼疮,患者的肠道菌群多样性降低,一些有益菌的数量减少。
这可能导致免疫系统的异常激活,产生大量自身抗体,攻击身体的各个器官和组织。
怎样通过调节肠道菌群来增强免疫力

怎样通过调节肠道菌群来增强免疫力在我们追求健康和强大免疫力的道路上,肠道菌群这个“隐藏的宝藏”逐渐引起了人们的关注。
你可能会好奇,肠道菌群究竟是什么?它们又如何影响着我们的免疫力呢?让我们一起来探索其中的奥秘,了解怎样通过调节肠道菌群来增强免疫力。
首先,我们来认识一下肠道菌群。
肠道菌群是生活在我们肠道内的微生物群落,包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物的数量极其庞大,甚至超过了人体自身细胞的数量。
它们与我们的身体形成了一种微妙而重要的共生关系。
那么,肠道菌群是如何影响免疫力的呢?其实,肠道菌群在免疫调节中发挥着多方面的关键作用。
一方面,它们可以促进肠道免疫系统的发育和成熟。
肠道是人体最大的免疫器官之一,而肠道菌群通过与肠道内的免疫细胞相互作用,帮助免疫系统识别和应对外来病原体,从而增强了肠道的免疫屏障功能。
另一方面,肠道菌群能够产生一些有益的物质,比如短链脂肪酸。
这些短链脂肪酸具有抗炎作用,可以减轻身体的炎症反应,而过度的炎症反应往往会削弱免疫系统的功能。
既然肠道菌群对免疫力如此重要,那么我们该如何调节它们呢?饮食是调节肠道菌群的重要手段之一。
多摄入富含膳食纤维的食物是一个不错的选择。
膳食纤维可以被肠道菌群发酵利用,为有益菌提供养分,促进它们的生长和繁殖。
例如,全谷物、蔬菜、水果、豆类等都是膳食纤维的良好来源。
此外,摄入富含益生元的食物也对肠道菌群有益。
益生元是一种不易被人体消化吸收,但能被肠道菌群选择性利用的物质。
常见的益生元包括菊粉、低聚果糖等,它们存在于洋葱、大蒜、香蕉等食物中。
除了饮食,保持良好的生活习惯也有助于调节肠道菌群。
规律的作息时间对于维持肠道菌群的平衡至关重要。
长期熬夜、睡眠不足可能会打乱肠道菌群的节律,影响其正常功能。
适度的运动同样不可或缺。
运动可以促进肠道蠕动,增加肠道的血液循环,为肠道菌群提供更好的生存环境。
而且,运动还能减轻压力,而压力也是影响肠道菌群和免疫力的一个重要因素。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
肠道菌群与免疫丁文京,北美医学教育基金会哺乳动物胃肠道有大量和多样化的共生细菌。
近些年来的研究逐渐证明我们的健康高度依赖于肠道共生菌对免疫的贡献。
宿主和肠道共生菌的和谐关系以及肠道菌群对免疫的作用是数百万年的共同进化的结果。
胃肠道是一个由一个有组织的由宿主真核细胞组成的动态生态系统。
这个系统包括一个全功能的免疫系统和无数的栖息在胃肠道,主要是肠道,特别是大肠,各种各样的微生物。
使用分子学方法对胃肠道菌群的分析表明细菌种群之间有很大差异性,而在菌群个体则表现为出现的相对稳定性。
哺乳动物的免疫系统和肠道菌群的动态平衡对健康至关重要。
二者之间需要保持稳定的共生和互惠关系。
了解适应性免疫和定植在肠道大量各种菌群的相互关系,以及原始的先天免疫和肠道菌群的整合对胃肠免疫稳态,预防和治疗疾病有重要的意义。
肠道的免疫细胞可能需要微生物来源对其分化。
我们已经知道肠道内免疫细胞对某些特殊的菌群存在选择性反应,肠道内哪些细菌参与和影响了免疫系统的发育和功能,以及这些细菌的免疫特点是当前研究的一个焦点。
随着研究的广泛开展和逐渐深入,这一神秘面纱正在逐渐被披露出来。
2010年8月发表在《科学(Science)》一篇报道指出正常情况下,树突状细胞(Dendritic cells (DCs))在防止T细胞对肠粘膜不起反应,因此在保持肠道的免疫耐受方面起重要作用。
但是,当环境发生变化时,树突状细胞可以激活T细胞,其细胞上的β-链蛋白对树突状细胞起重要的调节作用。
当从小鼠的肠道清除β-链蛋白后,调节T细胞的活性和抗炎细胞因子的作用明显降低,而亲炎症的辅助T细胞1和17以及其细胞因子上升。
树状细胞缺少β-链蛋白的小鼠表现出对肠炎的敏感性增加。
Daehee Han等人2013年在《免疫(Immunity)》发表文章“树突状细胞信号分子TRAF6的表达是肠道菌群相关的免疫耐受的关键”报道了题目的研究成果。
题目指出细胞内信号分子TRAF6是Toll样受体(TLR)在激活树突状细胞过程中起关键作用。
当特异性去除树突状细胞信号分子TRAF6后导致丧失粘膜免疫耐受。
与此同时,小肠粘膜固有层的T辅助细胞2(Th2细胞)发育和出现嗜酸性粒细胞性肠炎和小肠细胞纤维化。
免疫耐受消失需要肠道共生菌存在,但是依赖树状细胞表达MyD88。
TRAF6小鼠显示小肠调节性T细胞(Treg)数量减少和诱导iTreg细胞对新型抗原的反应消失。
这些结果显示免疫缺陷和树状细胞表达白细胞介素2(IL-2)减少有关。
他们还发现在traf6ddc 小鼠Th2细胞相关的反应表现异常。
这种免疫缺陷可以通过调节性T细胞活性的恢复。
由此他们认为TRAF6在指导树状细胞通过Treg 和Th2细胞免疫保持肠道免疫耐受中起作用。
S Mashoof等人研究切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾肠道菌群与T淋巴细胞的影响。
他们用焦磷酸测序的16S核糖体RNA基因评估胃,小肠和大肠细菌群体中的相对丰度。
他们发现整个胃肠道里梭菌科和黄杆菌是所有菌群中含量最丰富的细菌。
切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾,通过UniFrac分析显示两种胃肠道菌群分布无显着差异。
他们的研究结果与以前切除胸腺后对肠粘膜免疫球蛋白水平没有显著改变的研究结果一致。
这个发表的《自然》的研究结果揭示胸腺对胃肠免疫没有影响。
虽然科学研究证明微生物诱导的细胞因子反应参与肠道内环境稳定,但在稳定状态下的细胞因子平衡和单个细菌物种在建立这种稳态平衡中所起的作用仍然不清楚。
Routhiau等人2009年在《免疫(Immunity)》发表了题目为“分段丝状菌在肠道内的辅助性T细胞的反应协调成熟的关键作用”的文章。
他们在无菌小鼠做的研究系统性分析表明,无论是菌群还是单个菌种的促炎反应T辅助细胞1(Th1细胞),Th17细胞和调节性T细胞的反应,都不能有效地刺激肠道T 细胞的反应。
他们发现分段丝状菌,一种非培养的梭状芽胞杆菌相关的物种,可以在很大程度上诱导T细胞成熟。
这种细菌可以作为一种有效的诱导的粘膜IgA抗体,可能在肠道免疫功能发育成熟中发挥了独特的作用。
在婴儿的菌群的变化,从而可能影响宿主的免疫反应的发展。
T辅助-17(Th17细胞)细胞在粘膜的防御和自身免疫性疾病的发病机制方面起重要作用。
在小肠固有层有最丰富的T辅助-17细胞。
Yi Yang等人2014年《自然(Nature)》报道了他们关于共生菌抗原和T-辅助-17(Th17细胞的研究成果。
在有自身免疫疾病的动物模型实验发现分段丝状菌可以明显诱导和促进T辅助-17细胞。
他们发现在植有分段丝状菌的小鼠肠道T辅助-17细胞的T细胞抗原受体(TCR),识别编码的SFB抗原,减少了其它肠道CD4 T细胞和其它T辅助-17细胞的重叠的,而不是其它T细胞。
有特异性抗原受体的T细胞,分段丝状菌-编码肽分化成RORrt表达的T辅助-17细胞,即使分段丝状菌定植的小鼠也在肠道同样显示强烈的T辅助-1细胞诱导剂,李斯特(Listeria)单核细胞增多。
细菌产生的抗原决定了T细胞的作用和抗原特异性。
他们的发现对理解肠道共生菌对器官特异性自身免疫和开发新的粘膜疫苗治疗自身免疫性疾病具有重大的意义。
Yun Kyung Lee and Sarkis K. Mazmanian2010年在《科学(Science)》发表了他们研究肠道共生菌和适应性免疫关系的研究成果。
Yukihiro Furusawa等人2013年也在《自然(Nature)》发表文章题目为“肠道共生菌产生的丁酸肠促进道调节T细胞的分化”的文章。
报道了肠道共生菌可以调节多种T细胞的分化改变肠道粘膜的免疫系统。
肠道共生菌中最主要的梭状芽胞杆菌可以导致结肠调节T (Treg)细胞,在抑制炎性反应和过敏反应起最重要的作用。
虽然目前尚不完全清楚这种诱导作用的分子机制。
他们在小鼠的研究发现大肠内肠道共生局产生的丁酸(butyrate)可以诱导结肠调节T (Treg)细胞分化。
基于NMR的代谢组学分析比较结果提示结肠调节T (Treg)细胞的数量很可能与肠道管腔短链脂肪酸的浓度有关。
体内和体外实验都证实链脂肪酸中的丁酸可以促进结肠调节T (Treg)细胞分化,并且可以改善结肠炎。
在调节性T细胞极化条件下和丁酸在启动子和保守的非编码区的Foxp3的基因序列强化组蛋白H3乙酰化用幼稚T细胞的治疗结肠炎。
他们的研究提示肠道共生菌产生的丁酸可能起到诱导T细胞分化的可能机制,为研究宿主和肠道菌群互动建立肠道免疫稳态机制的新思路。
同年,Patrick M. Smith等人在2013年《科学(Science)》发表了题为“微生物代谢产物,短链脂肪酸,调节肠道T细胞稳态”的文章,报道了相似的研究结果。
可以表达转录因子Foxp3的调节性T细胞(Treg细胞)是调节肠道炎症的关键。
某些细菌和菌株特异性的分子会诱导T细胞分化影响肠道免疫反应。
他们在小鼠的研究发现肠道共生菌酵解的产物短链脂肪酸可以调节结肠T细胞的数量和功能,并且可以抵抗结肠炎。
他们的研究结果提示短链脂肪酸,特别是丁酸这些微生物代谢产物可以促进结肠的内环境稳态和健康。
Timothy W. Hand等人2012年在《科学(Science)》报导了肠道的急性感染可以诱导长寿菌群特异性T细胞反应。
当肠道感染时,失去对肠道共生菌的耐受性,激活微生物特异性T细胞分化成炎性效应细胞(effector cells)。
这些T细胞形成对致病原具有特异性识别的记忆细胞。
他们的研究结果显示在肠道感染时,对共生菌的免疫反应与对致病微生物的免疫反应同时并存。
对共生菌的适应性反应是整个肠粘膜免疫的一个重要组成部分。
MARK SCHLISSEL2013年在《自然(Nature)》9月发表文章指出肠道菌群的代谢产物可以刺激肠道产生B细胞。
肠道菌群起着重要的免疫功能。
TH17 免疫细胞必须要肠道菌群激活才能分化。
Wesemann等人在同一期杂志发表的文章介绍了在小鼠的研究结果,指出肠道菌群的非致病性代谢产物刺激B细胞的发育,抵抗肠道的炎性反应和防治肠道的自身免疫性疾病。
肠巨噬细胞产生白细胞介素-1(IL-1)以响应来自微生物信号。
白细胞介素-1作用于3型肠型先天淋巴样细胞,从而产生细胞因子,结肠刺激因子2(CSF2)。
结肠刺激因子2诱导髓系细胞(包括树突状细胞和巨噬细胞)产生调节因子,如维甲酸和白介素-10,它们支持和调节性T细胞的增生和转化,这些细胞在维持在肠道的免疫耐受方面起关键性作用。
Jacqueline M. Leung and P’ng Loke报道白细胞介质素-22(IL-22)在维护肠道致病原和共生菌的稳定状态方面起重要的作用。
当肠道蠕虫感染减重炎性肠病的症状时,白细胞介质素-22(IL-22)可能会增强肠粘膜上皮细胞的防御功能,纠正与炎性肠病相关的肠道菌群失调,改善肠道微生态的稳态。
宿主肠道和微生物之间需要互相适应,共同进化。
脊柱动物的适应性免疫具有特异性和记忆的特点可以之有效地对各种微生物起反应,促进宿主和肠道菌群的共生关系,提高防御能力。
肠道存在着特殊的免疫调节机制,可能与肠道共生菌和食物抗原存在密切的关系。
哺乳动物适应性免疫源自于其进化过程和长的生命过程。
肠道菌群在适应性免疫的发展中其重要的作用。
揭示肠道菌群和免疫的研究,发现肠道菌群和宿主之间共生关系的分子机制,必将重新定义免疫和进化,帮助我们更好地了解许多免疫疾病的发病原理和寻找更有效的治疗方法。
参考文献∙MARK SCHLISSEL, B-cell development in the gut,Nature 501, 42-43(2013).∙Wesemann, D. R. et al. Nature 501, 112–115 (2013).∙Yukihiro Furusawa,et al., Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells, Nature, 2013, 1-5.∙Patrick M. Smith,et al., The microbial metabolites, short chain fatty acids, regulate colonic Treg cell homeostasis, Science. 2013 August 2; 341(6145).∙Vale´ rie Gaboriau-Routhiau, et al., The Key Role of Segmented Filamentous Bacteria in the Coordinated Maturation of Gut Helper T Cell Responses, Immunity 31, 677–689,October 16, 2009.∙Timothy W. Hand et al.,Acute Gastrointestinal Infection Induces Long-Lived Microbiota-Specific T Cell Responses,Science 337, 1553 (2012).∙Patrick M. Smith and Wendy S. Garrett. The gut microbiota and mucosal T cells, Front Microbiol. 2011; 2: 111.∙S Mashoof,et al., Ancient T-independence of mucosal IgX / A: gut microbiota unaffected by larval thymectomy in Xenopus laevis, Nature VOLUME 6 NUMBER 2 , P: 358-368,2013∙Yun Kyung Lee and Sarkis K. Mazmanian, Has the microbiota played a critical role in the evolution of the adaptive immune system? Science. 2010 December 24; 330(6012): 1768–1773.∙Yi Yang, et al., Focused specificity of intestinal TH17 cells towards commensal bacterial antigens, Nature, 2014, Vol 510. P:152.∙H. Rex Gaskins, et al., Impact of the Intestinal Microbiota on the Development of Mucosal Defense, Clinical Infectious Diseases 2008; 46:S80–6.∙Camilla Hartmann Friis Hansen,et al., Patterns of Early Gut Colonization Shape Future Immune Responses of the Host, PLoS ONE 7(3): e34043.∙Vanessa Liévin-Le Moal and Alain L. Servin, The Front Line of Enteric Host Defense against Unwelcome Intrusion of Harmful Microorganisms: Mucins, AntimicrobialPeptides, and Microbiota, CLINICAL MICROBIOLOGY REVIEWS, Apr. 2006, p. 315–337.∙Daehee Han, et al., Dendritic Cell Expression of the Signaling Molecule TRAF6 Is Critical for Gut Microbiota-Dependent Immune Tolerance, Immunity 38, 1211–1222, June 27, 2013.∙Lora V. Hooper, et al., Interactions Between the Microbiota and the Immune System, Science 336, 1268 (2012).∙Jacqueline M. Leung and P’ng Loke,A role for IL-22 in the relationship between intestinal helminths, gut microbiota and mucosal immunity,Int J Parasitol. 2013March ; 43(0): 253–257.∙Craig L. Maynard,et al., Reciprocal interactions of the intestinal microbiota and immune system, Nature. 2012 Sep 13;489(7415):231-41.∙Anu Huurre, et al., Mode of Delivery – Effects on Gut Microbiota and Humoral Immunity, Neonatology 2008;93:236–240.∙Sarkis K. Mazmanian and Yun Kyung Lee, Interplay between Intestinal Microbiota and Host Immune System, Journal of Bacteriology and Virology 2014. Vol. 44, No. 1 p.1 – 9.。