在我們體內微生物的數量是人類細胞的10倍。科學家們將所有的這些細菌統稱為微生物群(microbiota)。在某些情況下,病原菌可引起感染性疾病。但這些微生物也可以保護我們免于罹患某些疾病。
來自江南大學、法國國家健康與醫學研究院(INSERM)、法國巴黎第五大學等機構的研究人員,在近期的一項研究中揭示出了微生物群保護人體預防1型糖尿病的機制。這一研究發布在8月4日的《免疫》(Immunity)雜志上。
法國國家健康與醫學研究院成員Julien Diana是這篇論文的通訊作者。江南大學食品學院的孫嘉(Jia Sun)教授是這篇論文的第一作者。孫嘉教授的研究領域包括營養免疫;先天防御肽與免疫健康;免疫調節類生物制藥、營養產品研發。在Cell子刊《Immunity》、《Allergy》、《FASEB J》、《Am J Physiol》等免疫、過敏、生物學領域國際權威學術期刊上發表系列一作或通訊SCI論文,并在國際同行中產生重要影響。
為了對抗病原體,免疫系統開發出了各種機制來檢測、抵御、甚至消滅對機體有害的微生物。這包括抗菌肽和一些天然蛋白,它們通過破壞細胞膜來消滅這些病原菌。不僅免疫細胞,一些功能與免疫無關的細胞也可以生成這些物質。
研究小組將焦點放在了一類具有廣譜抗微生物活性的多功能抗菌肽cathelicidins上。除了它們的保護功能,這些抗菌肽也顯示出對幾種自身免疫性疾病具有免疫調控能力。因此,科學家們推測,cathelicidins有可能參與控制了1型糖尿病。1型糖尿病是一種因免疫系統中的某些細胞攻擊胰腺β細胞而引起的自身免疫性疾病。
首先,他們觀察到在未患病的小鼠中胰腺β細胞生成了cathelicidins,而有意思的是,在糖尿病小鼠中cathelicidins生成受損。
為了驗證這一假設,研究人員給cathelicidins生成缺陷的糖尿病小鼠注射了這一抗菌肽。Julien Diana說:“注射cathelicidins抑制了胰腺炎癥發展,阻止了這些小鼠形成自身免疫疾病。”
鑒于cathelicidins產生受控于腸道細菌生成的短鏈脂肪酸,研究小組調查了由短鏈脂肪酸導致糖尿病相關cathelicidin缺陷的可能性。確實,研究人員觀察到相比于健康小鼠,糖尿病小鼠的短鏈脂肪酸水平較低。
通過將來自健康小鼠的部分腸道細菌轉移到糖尿病小鼠體內,研究人員重建了正常的cathelicidin水平。同時,轉移微生物降低了糖尿病的發生率。
作者們表示:“這項研究提供了進一步的證據,證實在自身免疫性疾病中,尤其是在控制自身免疫糖尿病形成上,微生物群無可否認地發揮了作用。”
初步的數據及研究論文表明,相似的機制有可能也存在于人體中,這為開發出一些新的治療方法來對抗自身免疫糖尿病鋪平了道路。
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