Nature:腸道菌群提供機體免疫正能量

　　根據波士頓兒童醫院的研究人員發表的一項小鼠新研究，腸道細菌顯著地影響了免疫系統的B淋巴細胞。盡管以往曾報道過腸道細菌對于T淋巴細胞的影響，這是研究人員第一次證實B細胞在腸道中早期發育，并且微生物影響了這一過程。

腸道菌群微觀攝影，圖片來源：《華夏地理雜志》，攝影師：MARTIN OEGGERLI

　　來自波士頓醫院細胞和分子醫學項目部的Duane Wesemann博士和Frederick Alt博士共同領導了這一研究小組，他們的研究結果報道在8月21日的《自然》(Nature)雜志上。

　　腸道菌群影響B細胞基因洗牌

　　剛出生時，免疫系統編程未成熟B細胞，通過將編碼不同抗體元件的基因洗牌，使之生成能夠對抗大量潛在致病抗原的抗體。這一洗牌的過程就稱為V(D)J重組，它依賴于一個叫做RAG的因子，導致了大量的B細胞能夠共同響應免疫系統未遭遇過的多種抗原。

　　V(D)J重組編程每個B細胞，生成對抗一種抗原的單一抗體。由于這一洗牌過程是隨機的，一些新生的B細胞會具有自反應受體。如果發生這種情況，細胞會繼續這一由RAG介導的洗牌過程，即“編輯”(editing)過程，用非自反應受體取代自反應受體。

　　近期的一些T細胞研究證實，腸道微生物對于免疫系統造成了一系列的影響。

　　Alt教授說：“我們之所以關注腸道中的B細胞，是因為以往的數據表明某些B淋巴細胞起源于腸相關淋巴組織中經歷過編輯的細胞。但我們沒有預想到會發現，在腸道中發生的早期B細胞發育活動過程和抗體多樣化。

　　淋巴細胞成熟中基因事件

　　通過測量RAG水平和V(D)J重組中間體，研究人員發現，在腸道粘膜固有層內的未成熟淋巴細胞正在積極地將抗體基因進行洗牌。事實上，腸道B細胞內的基因洗牌水平與在骨髓中發育的B細胞相似。這些結果與當前流行的小鼠和人類B細胞發育理論相反。

　　Wesemann 說：“綿羊、兔和雞在腸道中形成它們的初級B細胞庫。從前，只在人類和小鼠的骨髓中證實過初級抗體多樣性;因此發現這一過程也存在于小鼠腸道中令人感到非常驚訝。”

　　Alt 說：“有可能在小鼠體內除了骨髓，腸道還充當了初級B細胞發育的另一個位點。基于我們的小鼠研究，其他一些人還發現人類粘膜固有層中存在有未成熟B細胞，表明人體內也可能發生了腸道B細胞發育。”

　　當研究小組更密切地觀察，并檢測來自腸道和骨髓兩個位點的B細胞中的序列洗牌抗體基因時，他們看到腸道中的B細胞庫多樣性顯著不同于骨髓。盡管洗牌的水平相同，但兩個位點間的實際重排類型卻存在顯著差別。研究還顯示至少一些B細胞庫差異可能是由于腸道B細胞中的編輯所產生。

　　引人注目的是研究人員發現，來自斷奶期年輕小鼠的未成熟B細胞，它們的基因洗牌數量根據小鼠體內寄居有正常腸道細菌，或是喂養在無菌環境內有顯著的變化。相比于無菌小鼠，有正常腸道菌的小鼠顯示更多的發育B細胞，這種情況存在于腸道、骨髓和脾臟中。

　　總而言之，這項研究表明腸道微生物不僅調控了T細胞的活性，還影響了B細胞的活性。

　　天然腸道菌群可增強機體免疫力

　　另一項關于腸道微生物增強機體免疫力的研究，是弗萊堡大學的研究者發現來自天然腸道細菌的信號對于機體免疫效應對抗病毒和細菌來說非常有效，研究成果發表在國際雜志《Immunity》上。

　　為了研究腸道微生物菌群在腸道免疫系統的形成上扮演著重要作用，科研人員用不同的過濾性病毒感染了兩組小鼠，兩組小鼠中一組有正常的腸道菌群，另外一組僅僅是所謂的無菌小鼠。相比正常小鼠來說，無菌小鼠的免疫效應會大幅降低，并且產生嚴重的疾病，當研究者給予無菌小鼠正常小鼠的體內腸道微生物菌群時，其免疫效應便可以恢復。

　　弗萊堡大學的研究小組在分子水平上成功地定位了無菌小鼠的缺陷，這些小鼠并不能產生可溶解的炎癥介質，比如所謂的I型干擾素等。這些分子信號成為樹突狀細胞形成的條件，而樹突狀細胞可對細菌感染快速應答，如果其不存在的話，機體將不能針對細菌產生足夠的免疫防御力。