Cell：微生物組的確影響免疫

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來源：生物通

麻省總醫院MGH、Broad研究所與荷蘭的兩家醫學研究中心在Cell雜誌上發表了人類功能基因組計劃（HFGP）的重要研究成果。他們通過三項研究揭示了基因、微生物組和環境對免疫應答的影響。

人類消化道中居住著大量的微生物，它們被統稱為腸道微生物組。腸道微生物組在人類代謝食物、抵禦感染和應答藥物等過程中起到了重要的作用。許多人類疾病都與微生物組失衡有關，但揭示其中的因果關係並不容易。

研究人員對五百名來自西歐的HFGP健康參與者進行研究。他們通過分析血液和糞便樣本尋找免疫應答和腸道微生物組的個體差異，以及這兩個因素之間的關聯。研究人員用共生菌B. fragilis、常見病原菌S. aureus、E. coli毒素和兩種假絲酵母刺激不同參與者的免疫細胞，觀察免疫細胞的細胞因子和蛋白質生產。從代謝物來看，微生物組與免疫應答存在清晰的互作模式。

研究顯示，在特定病原菌的刺激下，色氨酸分解成代謝物色醇能抑制細胞因子TNF-alpha的生產。此外，棕櫚油酸會影響細胞因子γ干擾素的生產。棕櫚油酸存在於多種食用油中，可以抑制一些免疫活性。這項研究指出，腸道微生物組的差異會改變代謝物生產，進而影響或訓練免疫細胞，使機體受到感染產生不同的反應。

微生物組研究近年來特別熱，科學家們紛紛嘗試通過微生物組治療人類疾病。Weill Cornell醫學院的研究人員發現，特定腸道菌能利用免疫系統減輕中風的嚴重性。中風是世界上第二大致死疾病，每年都有數百萬人因為中風而死亡，還有更多的人因為中風永久性殘疾。這種毀滅性的疾病常常毫無徵兆地發生，令患者突然喪失獨立生活的能力。

科學家們還發現，對微生物組用藥可以治療心臟病。Cell雜誌發表的這項研究顯示，地中海式飲食通過改變腸道菌的活性來發揮健康效應。膳食補充一種在紅酒和橄欖油中含量豐富的天然化合物，可以防止小鼠腸道菌將不健康食品轉化為堵塞動脈的代謝副產品。研究人員在此基礎上開發了首個干涉腸道菌代謝活性的藥物，這種藥物有望治療人類的心臟病。

Baylor醫學院的研究人員六月十六日在Cell雜誌上發表文章指出，缺乏一種腸道菌會使小鼠出現與自閉症譜系障礙（ASD）類似的社交障礙。給缺陷小鼠腸道補充這種腸道菌，可以逆轉它們的一些行為缺陷。

推薦原文：Linking the Human Gut Microbiome to Inflammatory Cytokine Production Capacity

Host and Environmental Factors Influencing Individual Human Cytokine Responses

A Functional Genomics Approach to Understand Variation in Cytokine Production in Humans

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