全球有超過19億人肥胖,并有罹患2型糖尿病、心血管疾病或肝病等代謝紊亂疾病的風險。目前,許多研究都聚焦于免疫系統(tǒng)在代謝疾病中的作用,特別是肥胖中的炎癥反應。此外,我們知道,腸道微生物群是調(diào)節(jié)哺乳動物新陳代謝的關鍵因素。反過來,宿主免疫系統(tǒng)可以部分地通過免疫球蛋白A(IgA)抗體塑造微生物組。
近日,美國猶他大學健康學院的研究人員發(fā)現(xiàn),腸道中有一種特定的細菌可以防止小鼠變胖,這些細菌同樣也可以控制人類的體重。它,就是梭狀芽孢桿菌(Clostridia)。研究人員認為,這一發(fā)現(xiàn)可能會給治療肥胖帶來新的方法,這些方法比恢復微生物群落的糞便移植或基于益生菌的策略更有優(yōu)勢。相關研究結果于7月25日發(fā)表在《Science》雜志上。
該研究的共同高級作者、猶他大學病理學副教授June Round博士說:“現(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生這種減肥效果的小范圍細菌種群,我們有可能真正了解這些微生物在做什么,以及它們是否具有治療價值。”
研究第一作者Charisse Petersen博士和其同事則表示,腸道免疫反應對調(diào)節(jié)微生物群的組成至關重要……對微生物群的免疫控制缺陷可能會導致代謝性疾病。有趣的是,人類研究表明,肥胖個體的粘膜IgA水平較低,這表明他們也無法產(chǎn)生有效的免疫反應。
好的防守是的進攻
在最新的這項研究中,研究人員將目光集中于一種基因工程免疫缺陷小鼠(T細胞已禁用Myd88信號傳導),這種小鼠在腸道中表現(xiàn)出缺陷的T濾泡輔助細胞(TFH細胞)發(fā)育和IgA生成。缺乏腸道IgA的產(chǎn)生意味著,動物無法有效控制腸道微生物組的組成。研究小組發(fā)現(xiàn),這些免疫缺陷小鼠隨著年齡的增長,會不可避免地變得肥胖,即使喂食正常的“食物”,它們也會患上許多肥胖人類身上發(fā)現(xiàn)的與肥胖相關的代謝疾病。
對比基因工程免疫缺陷小鼠和正常小鼠,進一步研究發(fā)現(xiàn),免疫缺陷小鼠的腸道微生物群落中多種梭狀芽孢桿菌的數(shù)量和多樣性均有減少,另一種名為脫硫弧菌(Desulfovibrio)的細菌數(shù)量卻明顯增加了。而這種弧菌與炎癥性腸病、2型糖尿病和肥胖癥有關。當研究人員向免疫缺陷小鼠體內(nèi)補充梭狀芽孢桿菌時,動物的體重增加要少的多。這表明,梭狀芽孢桿菌的缺失與免疫缺陷小鼠的肥胖有因果關系。
Round指出,肥胖的人同樣缺乏梭狀芽胞桿菌,與這些免疫缺陷小鼠的情況類似。“我們無意中發(fā)現(xiàn)了2型糖尿病和肥胖癥的一個相對未被探索的方面,”Round說,“這項工作將開啟新的研究——關于免疫反應如何調(diào)節(jié)微生物群和代謝疾病。”
參考資料:
[1] These gut bacteria prevent mice from becoming obese—what could that mean for us?
[2] Microbiome Species that Keep Mice Lean or Obese Are Balanced by Immune System
[3] These gut bacteria prevent mice from becoming obese—what could that mean for us?
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