腸道細菌篡改宿主基因

　　保持免疫系統平衡是個精妙的復雜事件，遇到外來入侵者時及時發出警報，同時，聰明地區分我軍組織和器官不亂殺無辜。

　　機體有一些幫助免疫系統維穩的工具。人類白細胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）和小鼠的主要組織相容性復合物（major histocompatibility complexes，MHC）基因負責編碼覆蓋在細胞表面的一些微小蛋白質。

　　很久以前科學家們發現，HLA/MHC基因的某些常見變體（例如MHC-II和HLA-D等位基因）可以保護機體免受自身免疫性疾病攻擊，比如I型糖尿病。

　　然而，這些基因以及它們所編碼生產的微小細胞蛋白行使免疫調節效力的原因一直籠罩在神秘之中。如今，哈佛醫學院的科學家在小鼠模型上的一項研究表明，這些基因的保護性影響受上億個腸道細菌（統稱為腸道菌群）塑造。

　　I型糖尿病的特征是胰腺胰島素分泌細胞紊亂，導致血糖堆積，久而久之繼而損害心臟、腎臟、眼睛和大腦。與II型糖尿病不同，I型糖尿病更傾向于攻擊年輕的成年人和兒童。

　　《PNAS》文章顯示，小鼠出生后不久就接受抗生素處理直至6周大，或者一直在無菌環境中生長，盡管它們都擁有強大的保護性變體基因，但仍然會發展出I型糖尿病的前兆，嚴重的胰腺炎癥。表明腸道細菌可能是自身免疫和胰腺細胞功能的有效催化劑。

　　在小鼠滿6周后再用抗生素處理直至10周大，保護基因的作用就不會喪失。這說明新生兒腸道細菌接種存在關鍵期。

　　另外，父親具有保護基因，后代小鼠仍然會發展出糖尿病，而從母親繼承保護基因的小鼠卻表現出對糖尿病的抵抗力。該結果強調了母親體內微生物群落的關鍵作用。

　　在分娩前10天給懷孕母鼠服用抗生素，仔鼠即使攜帶保護基因也會失去對糖尿病的抵抗力，并繼續發展出胰腺炎癥。

　　值得注意的是，早期一直生活在無菌環境下的小鼠也會發展出嚴重的胰腺炎癥，進一步強調早期環境的各種細菌暴露對免疫系統的正常發育起重要作用。

　　最后，研究人員喂不攜帶保護基因的糖尿病小鼠攜帶保護基因小鼠的糞便，糖尿病小鼠的胰腺細胞炎癥明顯減少，糖尿病不再繼續發展。說明腸道細菌可能是一種有力的疾病調節劑。

　　腸道菌群紊亂可能會導致糖尿病，這一結果為免疫調節療法開辟了新途徑——預防/治療疾病從控制腸道菌群健康平衡開始。

　　Diane Mathis說，誰領導的研究，與Christophe Benoist一起，在哈佛醫學院微生物學免疫生物學系教授。

　　“雖然小鼠和人類之間存在生理差異，但實驗結果有力地說明早期抗生素暴露可能會增加疾病風險，應盡量避免或減少孕婦和嬰兒在關鍵發育期的抗生素治療。”