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动科学院研究团队在《Microbiome》发表研究论文

103日,国际知名期刊《Microbiome》杂志在线发表了我校动物科学与技术学院刘好雨与瑞典乌普萨拉大学合作完成的最新研究论文Distinct B cell subsets in Peyer’s patches convey probiotic effects by Limosilactobacillus reuteri”(派氏结独特的B细胞亚型传递罗伊氏黏液乳杆菌的益生效应)”。肠道派氏结(Peyer's patches)是诱导黏膜免疫应答,形成口服耐受的重要位点。健康成年人肠道分布着上百个派氏结,其数量随着老化而逐渐减少。机体分泌的抗体免疫球蛋白AIgA80%经由肠道派氏结中的B细胞极化产生。该抗体可高效抵御病菌、病毒的入侵,同时也对肠道共生菌群形成免疫“监督”。但派氏结究竟如何通过IgA调控整个肠道微生物组甚至全身免疫系统的机制尚不清晰。

研究团队采用口服罗伊氏黏液乳杆菌的微生物疗法,阐述并解释了该益生菌是如何在数量不占优势的情况下,利用贯穿小肠的派氏结作为转换器,扩大和传播自身的免疫调节信号,从而重塑肠道微生物组,增强机体抗炎、抗病能力。该研究利用健康和结肠炎小鼠模型,首先以细胞大小为区分鉴别出派氏结中两种B细胞新亚型。其中小B细胞亚型高表达G蛋白偶联受体S1PR1并呈现先天性免疫性状。而口服益生菌可通过上调 S1P/S1PR1信号,增加小B细胞亚型数量,增强其抗菌防御活性。研究人员还采用最先进的活体成像技术,通过4D 影像证实B细胞亚型的抗菌潜力。作为经典的获得性免疫成员,先天性样B细胞在小鼠肠道的报道尚属首次。

另一类大B细胞亚型,除了与传统生发中心B细胞相近,呈现高度代谢活性、增殖能力,并能通过转化生长因子 TGFβ-1自调节的方式,达到高效的IgA生产。口服益生菌可通过调节PD-1-Tfh通路,进一步强化IgA的效力,促进肠道菌群平衡。最终塑造一个抗病菌、抗炎的肠道微生物组,显著减轻小鼠结肠炎症状,增强小肠黏膜屏障功能。此外该研究也首次发现了派氏结B细胞在结肠炎发病过程中的重要作用,为相关治疗提供了新的靶标。

该文章提出益生菌罗伊氏黏液乳杆菌可“操控”派氏结,利用B细胞功能的可塑性与多样性,掌控IgA对肠道菌群的正、反调控,成就一菌改变菌群的“涟漪效应”。为目前出现的微生物疗法、益生菌、工程菌在肠道疾病,癌症治疗中的应用以及疫苗的研发提供了更进一步的理论基础。我校刘好雨老师为第一作者,动物科学与技术学院为文章第一单位。

 

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