大家好，今天分享一篇nature上的文章：Microbial bile acid metabolites modulate gut RORγ+ regulatory T cell homeostasis，文章的通訊作者是來自哈佛醫學院微生物學與免疫學系的Prof. Dennis Kasper，該課題組的研究重點是微生物群在免疫系統發育、成熟和調節中的調控作用。
人體腸道微生物群編碼的代謝流可以通過各種各樣的生物活性分子與宿主之間不斷產生相互作用。其中，初級膽酸(BAs)是在肝細胞內合成並釋放到十二指腸用以促進脂質或脂溶性維生素的吸收的生物活性分子，而一些膽酸能夠逃逸到結腸，然後腸道中共生的微生物可以將它們轉化為各種腸道膽酸，這些膽酸作為一種重要的激素信號，它們可以通過特定的核受體以及G蛋白偶聯受體調節宿主膽固醇新陳代謝和能量平衡。此外這些受體在塑造宿主固有的天然免疫反應方面起著關鍵作用。然而，上述這種宿主-微生物通過膽酸介導的相互作用網絡對後天的適應性免疫系統的影響仍然需要進一步闡明。因此，作者在本篇文章研究中發現飲食和微生物因素都能夠影響腸道BA池的組成，且可以調控結腸中的一類表達轉錄因子RoRγ的FOXP3+調節性T細胞(Treg)的群體水平。
首先，作者驗證了飲食和腸道微生物這兩種因素對於維持結腸RORγ + T reg細胞穩態至關重要。在小鼠模型中，作者對比了無特定病原體動物（SPF）的豐富飲食和基本飲食、無菌動物（GF）的豐富飲食中RORγ + T reg細胞的含量，結果發現在各組小鼠的細胞量有明顯差異。
隨後作者通過在基本飲食小鼠的飲水中補充單一初級膽酸和次級膽酸以及膽酸組合，發現了特定的膽酸組合（如CA/CDCA/UDCA）能夠影響RORγ + T reg細胞的含量。也就是說，飲食和膽酸是調節小鼠RORγ + T reg細胞含量的因素。
多種人類胃腸道細菌可以誘導RoRγ+Treg細胞含量，並將其轉化為不同的BA衍生物。作者推測這些細菌中的BA代謝途徑參與了結腸RoRγ+Treg細胞的誘導。於是作者選擇了Bacteroides thetaiotaomicron和Bacteroides fragilis這兩種細菌作為模型，敲除膽酸代謝途徑相關的膽鹽水解酶（bile salt hydrolase） 和7α-羥基類固醇脫氫酶（7α-HSDH）後，發現RORγ + T reg細胞含量有明顯改變。然後，作者進一步證明了膽酸代謝物主要是通過膽酸受體（BAR） 來調節結腸RORγ + T reg細胞含量的,並且還可以改善改善腸道炎症。
作者的研究表明，主要的腸道初級膽酸（CA/DCA/UDCA）以及某些次級膽酸（lithocholic/3-oxo-lithocholic acids）可以通過調節膽酸受體RORγ + T reg細胞含量，以這種宿主和細菌共生體之間的相互作用網絡及其產生的代謝物來調控宿主的免疫動態平衡。
本文作者：MB
原文連結：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1865-0
文章引用：doi.org/10.1038/s41586-019-1865-0