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Nature发现另一种在肠道健康中至关重要的微生物——真菌

7月14日发表在Nature杂志上的一项新研究指出,真菌在健康的肠道中茁壮成长,但它们也会导致肠道损伤,可能引发致炎症性肠病 (IBD)。 小鼠实验表明,通常情况下,免疫系统会控制真菌,当微生物进入可能造成伤害的状态时,将其作为靶标,但是当系统失衡时,会更容易发生疾病。

“真菌完全没有得到充分研究,部分原因是它们的数量远远超过细菌,”犹他大学病理学教授、该研究的资深作者June Round博士说,她认为新的工具和技术使这样的调查成为可能。

这些新见解为开发改善肠道健康的疗法开辟了新途径。该研究表明,有朝一日,疫苗可以通过增强自然免疫反应来抑制胃肠道疾病,从而促进真菌和其他肠道微生物群的健康平衡。

寻求平衡

Round注意到诊断克罗恩病(一种IBD)的常见医学测试是通过检测针对真菌的抗体起作用后,就对这方面的研究产生了兴趣。然而,抗体如何影响真菌对疾病的影响还有待探索。

为了更深入地挖掘,她的团队寻找免疫反应的触发因素。他们使用患者样本,并用小鼠进行测试,确定酵母白色念珠菌(人类肠道中的主要真菌种类之一)引发了最强的免疫反应。进一步的研究表明,抗体瞄准了被称为菌丝的细长真菌细胞类型,专门与称为粘附素的蛋白质结合,帮助微生物粘附在表面并变得具有侵袭性。

有了这个目标,研究人员可以更明确地探索真菌在肠道健康中的作用。他们发现,携带正常、圆形状态下的酵母的小鼠仍然健康。相比之下,以侵入性形式填充念珠菌的小鼠会引起类似于IBD 的肠道损伤。这一结果表明,肠道中的正常抗体反应通过识别有害的真菌菌丝形式来抑制疾病。

IBD 并不是与真菌相关的唯一健康状况。另一个是阴道酵母菌感染。研究人员确定,正在研究的一种疫苗作为酵母菌感染的补救措施引发了针对粘附素蛋白的免疫反应,这与克罗恩病患者的反应相似。当接种疫苗时,通常容易出现IBD样病症的小鼠不太可能患病。

研究人员现在正在研究疫苗是否可以帮助减轻患者的IBD,以及是否可以更广泛地应用相同的方法来塑造肠道中的其他微生物群落。 “我们的目标是利用与共生微生物和宿主免疫系统的相互作用,来通过微生物产品进行治疗,”Round 说。

良性竞争

除了对疾病的影响外,这些发现还表明真菌可能对健康的肠道很重要。 通常,免疫系统的工作是通过清除入侵生物来清除感染。 在这种情况下,真菌受益于它们与抗体的相互作用。 免疫反应促使真菌从侵入状态进入圆形萌芽状态,从而提高它们在肠道中的存活率。

“免疫系统将念珠菌限制在其致病性最低的形式,这向我们表明,宿主和微生物之间的交流可以是友好的,而不是对抗性的,达到双赢,使双方都受益。”


原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-021-03722-w

Adaptive immunity induces mutualism between commensal eukaryotes


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