来篇Science提提神?

   |    2018年3月28日  |   文章  |    0 条评论  |    5842

注:本文改编于“小张聊科研”公众号

今天我们从免疫的角度看肠道微生物与人体疾病的关系,介绍的文章是这篇Science: Gene-microbiota interactions contribute to the pathogenesis of inflammatory bowel disease.Science. 2016 May 27;352(6289):1116-20.

先把文章的脉络理出来:

Bacteroides fragilis脆弱类拟杆菌,人体益生菌

IBD:Inflammatory bowel disease,炎症性肠病

OMV:outer membrane vesicles 细菌分泌的胞外囊泡

PSA: Polysaccharide A,多聚糖A

DC:dendritic cells,树突状细胞
Treg:
regulatory T cells,调节性T细胞

文章说的事情是益生菌B.fragilis通过OMV介导将PSA传递给DC,而DC则通过介导Treg的分化和分泌IL10抑制IBD;而ATG16L1和NOD2则通过非经典自噬途径调控DC细胞的自噬,从而在B.fragilis抑制IBD中发挥关键作用。

在讲文章之前,先进行简单的背景介绍:

1. 细胞自噬:

自噬是一个吞噬自身细胞质蛋白或细胞器并使其包被进入囊泡,并与溶酶体融合形成自噬溶酶体,降解其所包裹的内容物的过程,藉此实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。

自噬相关信号通路:

2. Treg: 

调节性T细胞,是近年来免疫学领域研究的热点,其具有免疫应答低下和免疫抑制两大特征,通过“主动”的方式抑制免疫系统――发挥免疫负调作用。根据来源及作用机制,Treg可分为天然产生的CD4+CD25+Treg(自然调节性T细胞,nTreg)和诱导产生的适应性调节T细胞(aTreg或iTreg),如Th3、Trl细胞,另外尚有CD8Treg细胞等。

文章的内容包括以下四部分:

1. OMV诱导Treg是通过非经典自噬通路介导;

首先研究WT和Atg16L1ΔCD11c+ DC组IL-10、CD4+Foxp3+IL-10+ Tregs 的丰度差异,然后干预DC非经典自噬通路关键蛋白Rubicon,并检测WT-OMV,PSA刺激下CD4+Foxp3+IL-10+ Tregs的增殖。

2. ATG16L1在B. fragilis OMVs 通过CD11c+ DCs保护结肠炎中发挥关键作用;

首先通过DNBS诱导WT和Atg16L1ΔCD11c+ DC组小鼠结肠炎,然后饲喂PBS和B. fragilis WT OMV,并检测IL10,IL17与CD4+Foxp3+ Tregs比例。

3. NOD2B. fragilis OMVs诱导Treg中发挥关键作用;

首先检测WT-OMV、ΔPSA-OMV处理的DC细胞与CD4+ T 共培养体系中CD4+Foxp3+IL-10+ Tregs的比例,然后对DNBS结肠炎的WT和Nod2−/−小鼠饲喂PBS和WT-OMV,并评估小鼠体重、病理学打分评估Nod2基因在B. fragilis OMV对结肠炎的作用。

4. ATG16L1的T300A亚型不支持OMV 应答。

这部分从临床样本出发,分别将保护亚型(ATG16L1的T300亚型)和风险亚型(ATG16L1的T300A亚型)的MoDC(单核细胞来源的DC)先经过PBS, B. fragilis WT OMV, ΔPSA-OMV 和纯化后的PSA处理,然后与同基因型CD4+ T cells孵育,分析CD(克罗恩病)和对照组CD4+Foxp3+ Tregs的比例。

总结一下,在宿主gene-microbiota作用中,强调的是ATG16L1及T300A亚型和NOD2通过非经典自噬通路在B. fragilis OMVs—DC—Treg—结肠炎作用轴中的关键作用。这篇及到的热点包括:

  • ATG16L1的基因亚型与IBD发病风险;
  • 益生菌B. fragilis 对人结肠炎的保护方式:通过OMV传递PSA到DC/Treg;
  • ATG16L1、NOD2参与的非经典自噬通路在DC-Treg的作用;
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