Science：腸道微生物中的真菌「由誰控制」？是免疫細胞！

圖片來源：Science（DOI: 10.1126/science.aao1503）

生活在我們腸道內的大量微生物在消化食物和控制新陳代謝方面起著重要作用，同時，也與免疫系統密切相關。當免疫細胞無法控制腸道微生物群時，會導致慢性腸道炎症，表現為炎症性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）。

「鍾情」於腸道真菌

近年來，大部分關於腸道微生物的研究是圍繞細菌展開的，而最新Science論文的通訊作者Iliyan Iliev博士卻「鍾情」於腸道真菌。他說：「之前，使用標準的分子生物學技術，很難獲取和分析真菌DNA，但最近，我們開發出了更好的工具。」

Iliev博士和同事曾在2012年發表的一篇Science中證實，大量的真菌細胞生活在腸道中，並且可能在IBD中發揮作用。但是，究竟免疫細胞如何正常調節腸道真菌群，防止有害真菌發展還不清楚。這項新研究中在很大程度上回答了這一問題。科學家們鑒定出了免疫系統的主要腸道真菌調節器——CX3CR1+單核吞噬細胞。

Opportunistic fungus called candida albicans (red) engulfed by CX3CR1+ phagocytes (green) in the gut villi (blue). Photo credit: Dr. Iliyan Iliev and Dr. Irina Leonardi.

缺乏吞噬細胞小鼠更易患病

能夠吞噬和消化其它細胞的吞噬細胞常常將其「獵物」的碎片展示給免疫系統的其他部分，從而促進更廣泛的免疫反應。先前，研究者們已經了解，CX3CR1+吞噬細胞「居住」在腸道內壁，可通過吞噬細菌細胞、甚至食物來源的植物和動物細胞來保衛腸道。

在這項新研究中，Iliev博士等發現，缺乏CX3CR1+吞噬細胞的小鼠比那些擁有抗真菌免疫細胞的小鼠更易患腸道疾病。而抗真菌藥物處理能夠在缺乏CX3CR1+吞噬細胞的小鼠中顯著逆轉這種疾病跡象，表明真菌過度生長是這類小鼠更易患病的原因。

論文的第一作者Irina Leonardi博士說：「我們非常驚訝，這些細胞在處理真菌方面的能力是如此之強。」

提供了新的治療策略

研究人員還調查了500多名克羅恩病患者。結果發現，攜帶CX3CR1純合子突變的患者的腸道抗真菌反應下降了（這些患者產生的對抗常見腸道真菌的抗體相對較少），就像在缺乏CX3CR1+吞噬細胞的小鼠中看到的那樣。

Iliev博士說：「我們的研究結果表明，CX3CR1+細胞對『啟動對抗腸道真菌的免疫反應』以及『調節腸道真菌群的組成』至關重要。在發現了真菌可能與IBD的病理有關後，該領域的一個重點研究方向是，如何鑒定出能夠獲益於抗真菌聯合療法（co-therapy）的患者。」

總結來說，這項新研究闡明了真菌、免疫細胞以及腸道炎症之間的緊密關聯，並為IBD提供了一種新的治療策略。

參考資料：

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