肠道菌群调控宿主天然免疫的机制研究
2021-03-29杨晓炼
杨晓炼,李 涵,朱 书
(浙江大学动物科学学院动物预防研究所 浙江大学动物医学中心,杭州 310058)
肠道是动物机体自外界获得能量和基础代谢生物基质的主要场所,共生着数量庞大的微生物群落,其中绝大多数是细菌,还包括病毒、真菌以及古细菌[1]。在与宿主漫长的共进化过程中,不同种类肠道细菌之间、菌群与宿主之间始终处于动态平衡状态,形成了一个相互依存、相互制约的共生系统[2]。肠道内益生菌群如双歧杆菌、乳酸杆菌等能合成多种机体生长发育必需的维生素,并参与糖类、脂类以及氨基酸等重要物质的代谢过程,它们的菌群结构与动物健康息息相关[3]。
肠道菌群与宿主细胞共同维持着肠道稳态,并通过产生具有生物活性的代谢物对宿主生理机能及免疫应答发挥直接或间接的调控作用[4]。肠道细菌本身具有各种病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs),理论上会通过细胞表面模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)激活天然免疫反应引发炎症,但此现象并未发生,原因之一是肠道菌群能够抑制宿主细胞的天然免疫,消除机体的排斥反应,以达到二者之间的免疫稳态(immune homeostasis)[5]。另一方面,肠道细菌可通过其分泌因子和代谢产物作用于宿主细胞,使其处于一种免疫激活基态,以应对病原微生物入侵的潜在威胁[6]。就宿主免疫系统而言,无论是使绝大多数细胞保持免疫稳态,还是使某些“哨兵细胞”(sentinel cell)处于免疫激活基态,都需要机体对肠道细菌保持长期感知;因此,肠道菌群组成的细微差异(或不利于机体的变化,称为“失调”)从长远来看都可能对宿主产生全身性免疫应答,造成不良影响,甚至导致炎性疾病[7]。……
