免疫系統是如何處理腸道中過多的微生物的

2020-11-03 夏寶小媽咪

腸道是一個異常嘈雜的地方,那裡有數百種細菌和那些碰巧搭你午餐便車的微生物共存。長期以來,科學家們一直懷疑,腸道的免疫系統在面對如此多的刺激時,會採取一種不同尋常的粗暴方式來控制種群數量,保護自己免受外來入侵者的入侵——大量生產非特異性抗體,並無偏見地強制清除腸道的整個微生物草坪。

但現在,發表在《自然》雜誌上的一項新研究表明,腸道的局部免疫系統可以相當精確,產生的抗體似乎是針對特定微生物群的。

免疫學家、淋巴細胞動力學實驗室主任Gabriel D. Victora說:「以前人們認為腸道免疫系統就像一種通用的抗生素,控制著所有的細菌和病原體。」「但我們的新發現告訴我們,這種靶向可能有更多的特異性。」

據海外看病機構和生元國際得知,這項研究表明,我們的免疫系統可能在塑造與健康和疾病密切相關的微生物群落的組成方面發揮著積極作用。黏膜免疫學實驗室的負責人Daniel Mucida說:「對這一過程的更好理解有一天可能會對微生物被打破平衡的情況產生重大影響。」

小鼠腸道的特異性

當遇到病原體時,免疫系統的B細胞會進入稱為生發中心的地方,在那裡它們「學習」產生特定的抗體,直到一個B細胞出現,經過微調,可以高效地識別其目標。這種被稱為「贏家克隆」的B細胞通過複製產生大量細胞,從而產生強大的抗體。

Victora, Mucida和同事們開始研究這些B細胞是如何與腸道內細菌的大熔爐相互作用的——潛在的目標太多了。海外看病機構和生元國際了解,通過觀察小鼠腸道中形成的生發中心,他們發現大約十分之一的與腸道相關的生發中心有明顯的優勝者克隆。然後,他們鎖定了獲勝的B細胞,發現它們的抗體確實被設計成能夠不斷增強效力,與生活在腸道中的特定細菌種類結合。

研究結果表明,即使在腸道中,數百萬種微生物揮舞著它們數以千計的不同抗原,爭奪免疫系統的注意力,生發中心也能選擇特定的、一致的贏家。

維克多拉說:「我們現在可以調查優勝者,並將生發中心的進化視為一個涉及許多不同物種的生態問題,因為我們試圖弄清楚在這些複雜環境中潛在的選擇規則。」「這開啟了一個全新的研究領域。」海外看病機構和生元國際會及時給大家更新更多的國外資訊。

相關焦點

  • 免疫系統如何處理腸道過多的微生物
    長期以來,科學家們一直懷疑,腸道的免疫系統在面對如此多的刺激時,會採取一種不同尋常的粗暴方式來控制種群數量,保護自己免受外來入侵者的入侵。比如大量生產非特異性抗體,並無偏見地強制清除腸道的整個微生物群體。
  • 腸道菌群是如何控制免疫系統的?
    我們的免疫系統也受我們腸道和腸道菌群的影響,因為人體70%的免疫系統位於腸道。那麼,腸道菌群是如何影響我們免疫系統的幾乎所有方面的呢? 沒有腸道細菌,免疫系統就不能正常發育,在老鼠和其它動物模型的研究中一次又一次地證明了這一點。無菌小鼠因為不攜帶有任何微生物,飼養在無菌環境中,它們的免疫系統發育也會受到影響。
  • 腸道或者血液,腸道微生物在體內的位置決定了你的免疫能力
    近日在《自然》雜誌上發表的一篇研究文章中,伯爾尼大學生物醫學研究部(DBMR)和伯爾尼大學醫院的研究人員,在一個系統中分析了數十億個編碼抗體的基因。這項研究可以幫助人們理解各種良性腸道微生物是如何重新編碼產生抗體的 B 細胞的,以及是如何幫助人體對抗感染的。
  • Nature:面對腸道如此多的「外來人口」,免疫系統是如何應對的?
    對於細菌來說,腸道就是它們廣闊無比的超級大城市,除了已知數百種常駐「居民」外,還有那些搭我們吞下食物的便車抵達的「南漂」細菌。長期以來,一種觀點認為,腸道免疫系統在面對如此多的外來刺激時,會採取一種簡單粗暴的方式來控制菌群數量,以保護自己免受入侵者的傷害:它們會大量產生非特異性抗體,無偏見地對待整個腸道菌群。
  • ...腸道免疫系統存在贏家克隆,所產生的抗體可靶向作用於特定腸道...
    長期以來,科學家們一直猜測,腸道的免疫系統在面對如此多的外來刺激時,會採取一種不同尋常的粗暴方式來控制腸道微生物群體數量,保護自己不受外來入侵者的侵害:它大量產生非特異性抗體,從而毫無偏見地整理腸道的整個微生物群體。但是,如今,在一項新的研究中,來自美國洛克菲勒大學的研究人員發現腸道的局部免疫系統可以相當精確地產生抗體,而且所產生的抗體似乎靶向特定的微生物群。
  • 腸道微生物組如何幫助免疫系統對抗癌症? | 前沿資訊
    腸道微生物組如何幫助免疫系統對抗癌症?免疫檢查點抑制劑的出現,使免疫系統「鬆掉剎車」,發動對腫瘤細胞的攻擊——是癌症免疫療法領域的重大突破。然而,這種治療並不適用於所有人,且通常伴有明顯的副作用。因此,基於個體可能產生的對免疫檢查點抑制劑的反應對患者進行分層,可以使癌症治療個性化。
  • 腸道微生物可能導致癱瘓:2種菌群組合誘發免疫系統「亂殺」
    腸道微生物可能導致癱瘓:2種菌群組合誘發免疫系統「亂殺」  黃琨 • 2020-08-31 19:55:25
  • 腸道免疫系統存在贏家克隆,所產生的抗體可靶向...
    長期以來,科學家們一直猜測,腸道的免疫系統在面對如此多的外來刺激時,會採取一種不同尋常的粗暴方式來控制腸道微生物群體數量,保護自己不受外來入侵者的侵害:它大量產生非特異性抗體,從而毫無偏見地整理腸道的整個微生物群體。但是,如今,在一項新的研究中,來自美國洛克菲勒大學的研究人員發現腸道的局部免疫系統可以相當精確地產生抗體,而且所產生的抗體似乎靶向特定的微生物群。
  • 冷泉港會議中,聽Elinav教授剖析腸道菌群、免疫系統與健康之間的關係
    冷泉港會議中,聽Elinav教授剖析腸道菌群、免疫系統與健康之間的關係 來源:微生物組創新創業者   發布者:尹海華   日期:2017-08-08   今日
  • 腸道微生物與高血壓的微妙關係
    Credit: Chelsea Turner/MIT根據MIT的一項新研究,腸道中的微生物有助於防止高鹽飲食帶來的負面影響。MIT團隊與德國研究人員合作研究發現,無論是小鼠還是人類,高鹽飲食都會使某種有益菌的種群減少。所以,稱為Th-17的促炎性免疫細胞的數量會增加。
  • 腸道微生物與免疫治療的神之匯合 有望大幅提升免疫治療效果
    隨著人均壽命的延長和生活方式的變化,近年來,癌症的發病人數不斷增加,成為了第二大死亡原因,也催生出了一些新型癌症療法,例如免疫治療。我們是從什麼時候開始尋求激活消極怠工的免疫系統來抵抗癌症的呢?雖然效果不錯,但由於缺乏確切的科學證據,還有接種病原體微生物的巨大風險,Coley的治療方法並沒有被廣泛接受和研究。直到20世紀晚期,第一個免疫檢查點——CTLA-4被發現,科學家們意識到,打破抑制,激活免疫系統,或許是對抗癌症的新方法。於是,第一個免疫檢查點抑制劑(ICI),CTLA-4抑制劑隨之誕生了。24年後的2011年,它獲批上市,開闢了腫瘤免疫學的「新紀元」。
  • 腸道微生物與腫瘤的關係,超出你的想像
    實際上腸道菌群的功能遠不止這個: 1、腸道微生物與宿主共同進化; 2、腸道菌群與宿主共同進化,並對宿主各種的病理生理反應產生了深遠的影響,參與機體代謝、營養和免疫等重要生理過程,尤其是免疫系統的發育和成熟。
  • 首次闡明腸道菌群與人類機體免疫系統動態學變化之間的...
    ,血液中不同類型免疫細胞濃度的改變或與腸道中不同菌群的存在直接相關。這項研究中,研究人員首次發現,腸道菌群能夠直接塑造人類機體免疫系統的組成,具體而言,血液中不同類型的免疫細胞的濃度的改變與腸道中不同菌群的存在直接相關,研究人員對十年來從來自2000多名患者機體中收集的數據進行了相關分析;研究者Joao Xavier說道,如今科學界已經接受了腸道菌群對人類免疫系統健康重要性的觀點,但他們做出這一假設的數據來自於對動物的研究,研究人員能夠追蹤正在接受血液癌症治療患者機體微生物菌群的改變情況
  • Nature子刊揭示:腸道微生物組指導免疫系統對抗癌症的機制
    因此,根據對免疫檢查點抑制劑的潛在反應對患者進行分層可以使癌症的治療個性化。而且,伴隨著研究的深入,科學家們發現,腸道微生物組在「抗腫瘤免疫調節」中發揮重要的作用,但背後具體的分子機制尚不明確。UPR大顯神通,連結腸道菌群和抗腫瘤免疫在Sanford Burnham Prebys研究所的科學家的帶領下,研究人員共同發現了11種細菌菌株的混合物,這些菌株激活了免疫系統並減緩了小鼠黑色素瘤的生長。
  • 治療自身免疫性疾病,或可從腸道菌群入手!
    我們已經知道,患有各種自身免疫性疾病的患者會出現腸道微生物的變化。此外,將多發性硬化症(MS)患者的糞便移植到易患自身免疫性疾病的實驗小鼠中,也會誘發動物出現相應的疾病症狀2。 相反,採用抗生素幹預或在無菌環境中飼養小鼠可以預防、治療甚至治癒多種自身免疫性疾病。
  • 2017年度巨獻:腸道微生物組重磅級研究TOP20解讀
    這種概念驗證研究表明在共同的生活空間中發生的腸道細菌交換能夠導致這些小鼠應對這種疾病的能力發生變化。調節疾病的微生物隱藏在每隻小鼠中存在的數百種腸道細菌物種中。但是考慮到每組小鼠在它們的腸道中存在著700~1100種細菌物種,科學家們如何能夠鑑定出真正地在結腸炎中發揮重要作用的那種細菌呢?
  • 腸道微生物與癌症的關係,超出你想像
    到三歲時,複雜的腸道微生物環境就已經建立並且穩定了。但是在整個生命中它都會被改變,最關鍵的影響因素是飲食和抗生素,比如膳食纖維會有利於腸道益生菌的生長,而抗生素則會破壞腸道菌群的生態穩定,引發疾病。 腸道微生物與免疫的關係 腸道與免疫的關係千絲萬縷。
  • JCI insight:胎兒中竟然存在腸道微生物?
    近日,在人類和小鼠上進行的一項研究表明,早在胚胎時期,胎兒體內已經具有自己的腸道微生物群落,並且對免疫系統和新陳代謝起著重要作用。
  • 維生素C、乳鐵蛋白、腸道益生菌對免疫系統有什麼影響?
    導言:我們有幸請到了北京協和醫院臨床營養科——陳偉主任,給大家解答一下:在抗議期間,肝病患者應該如何加強營養、提高大家的免疫力?本期主要解答的問題是:維生素C、乳鐵蛋白、腸道益生菌對機體有什麼影響?維生素C是不是補的越多越好?
  • 有益菌是如何躲過人體免疫系統的?
    但是實際上,相對而言,在人體內的細菌中,有害菌所佔的種類和數量都很少,與它們相比,大多數細菌還是能夠與人類相安無事的。當人尚處在母親體內的時候,還是很「乾淨」的,可是從母腹中呱呱落地之時起,人就開始與細菌結下了不解之緣,人的身體就成了細菌聚集、駐紮和繁衍的大本營,許多細菌甚至是終老於人體內,一輩子也沒離開過。這些細菌是如何躲過人體免疫系統的巡查而生存下來的呢?