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免疫系统保持肠道菌群平衡

生活在肠道中的细菌由大约 500 到 1000 种不同的物种组成。它们构成了所谓的肠道菌群,在消化和预防感染中起着关键作用。与从外部入侵的病原体不同,它们是无害的,免疫系统可以耐受。人类免疫系统如何在肠道中维持这种微妙平衡的方式在很大程度上仍然未知。众所周知,被称为 IgA 抗体的 A 型免疫球蛋白起着重要的作用。这些天然防御物质是免疫系统的一部分,根据锁匙原理非常特异地识别外源病原体。

由伯尔尼大学生物医学研究系 (DBMR) 和 Inselspital 大学内脏外科和医学医院的 Tim Rollenske 博士和 Andrew Macpherson 教授领导的一组研究人员最近能够在小鼠中展示IgA 抗体在多个水平上特异性限制良性细菌的适应性的模型。这使免疫系统能够微调肠道中的微生物平衡。“我们已经成功地证明免疫系统非常具体地识别和限制这些细菌,”该研究的主要作者蒂姆罗伦斯克博士解释说。结果已发表在《自然》杂志上。

首次以天然形式产生的 IgA 抗体

IgA 抗体是人体免疫系统中最常见的抗体,由粘膜中的特殊细胞分泌。它们占人类免疫球蛋白的三分之二。令人惊讶的是,身体产生的大多数 IgA 抗体都是针对肠道菌群中的良性细菌的。如果没有这种免疫保护,这些微生物也可能对健康产生不利影响并导致肠道疾病。然而,IgA 抗体调节肠道内共存的方式之谜仍未解开。

原因是:到目前为止,在动物模型中研究天然形式的 IgA 抗体是不可能的。然而,在他们的实验中,由 Tim Rollenske 和 Andrew Macpherson 领导的研究人员能够克服这一障碍。他们成功地产生了足够数量的 IgA 抗体,专门针对一种大肠杆菌,一种典型的肠道细菌。抗体识别并结合微生物膜上的结构单元。

抗体会损害细菌的健康

在研究人员进行了三年的实验中,他们成功地精确追踪了无菌小鼠肠道的体外和体内效应。发现抗体以多种方式影响细菌的适应性。例如,细菌的流动性受到限制,或者它们阻碍了细菌代谢糖基块的摄取。效果取决于具体识别的表面成分。“这意味着免疫系统显然能够通过不同的方法同时影响良性肠道细菌”,德国癌症研究中心的 Hedda Wardemann 解释说,他是共同作者。因此,研究人员谈到了 IgA 并行性。

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