...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...

2020-11-27 生物谷

2020年11月6日訊/

生物谷

BIOON/---腸道是一個異常嘈雜的地方，在那裡，數百種

細菌

與碰巧搭上你午餐便車的任何微生物一起生活。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。相關研究結果於2020年10月28日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Tunable dynamics of B cell selection in gut germinal centres」。

圖片來自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2865-9。

論文共同通訊作者、洛克菲勒大學淋巴細胞動力學實驗室負責人Gabriel D. Victora說，「人們認為腸道免疫系統的作用有點像一種通用的

抗生素

，控制著每一種

細菌

和病原體。但我們的新發現告訴我們，這種靶向性可能有更多的特異性。」

這項新的研究表明，我們的免疫系統可能在塑造我們的腸道微生物組的組成方面發揮著積極作用，這種微生物組與健康和疾病密切相關。論文共同通訊作者、洛克菲勒大學黏膜

免疫學

實驗室負責人Daniel Mucida說，「更好地理解這一過程，有朝一日可能會對腸道微生物組失去平衡的疾病產生重大影響。」

小鼠腸道的特異性

當面對病原體時，免疫系統的B細胞會進入稱為「生發中心」的部位，在那裡它們會 「學習」產生特定的抗體，直到出現一種經過微調後能高效地識別靶標的B細胞。這種B細胞被稱為「贏家克隆（winner clone）」，經增殖後可產生一大群能產生強效抗體的細胞。

Victora、Mucida和同事們開始研究這些B細胞如何與腸道中的細菌群體（存在過多的潛在靶標）相互作用。在觀察小鼠腸道中形成的生發中心時，他們發現這些腸道相關的生發中心中約有十分之一有明確的贏家克隆。然後，他們著重關注贏家B細胞克隆，發現它們產生的抗體確實被設計成能以不斷增加的效力與生活在腸道中的特定種類的

細菌

結合。

這些研究結果表明，即使在數百萬個微生物產生數以千計的不同抗原以爭奪免疫系統注意力的腸道中，生發中心也能選擇特定的一致性的贏家克隆。

Victora說，「我們能夠研究這些贏家克隆，並將生發中心中的進化視為涉及許多不同物種的生態問題，這是因為我們試圖確定這些複雜環境中的選擇規則。這開啟了一個全新的探索領域。」（生物谷 Bioon.com）

參考資料：1.Carla R. Nowosad et al. Tunable dynamics of B cell selection in gut germinal centres. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2865-9.

2.How the immune system deals with the gut's plethora of microbes
https://medicalxpress.com/news/2020-10-immune-gut-plethora-microbes.html

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