Cell偶然發(fā)現(xiàn)突破傳統(tǒng)認(rèn)知：腸道微生物不限于細(xì)菌

2016年10月11日訊 雖然科學(xué)家們一直都知道細(xì)菌就是腸道微生物的主要組成部分，但是越來越多的研究發(fā)現(xiàn)這個過程十分復(fù)雜，不同生物體內(nèi)的微生物有時能聯(lián)合起來一致對外，有時又會互相廝殺。一項最新研究表明一種新發(fā)現(xiàn)的原生動物能保護(hù)其宿主小鼠，不會受到腸道菌群的感染。

這一研究成果公布在10月6日的Cell雜志上。文章通訊作者，西奈山Icahn醫(yī)學(xué)院Tisch癌癥研究所和免疫研究所、腫瘤科學(xué)系教授Miriam Merad表示，“這是一個偶然且重要的發(fā)現(xiàn)，研究表明分析微生物不能局限于細(xì)菌，這至關(guān)重要。”

我們時常忘記微生物其實并不僅僅就是細(xì)菌，這個概念包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動物等在內(nèi)的一大類生物群體，之所以稱為微生物，是因為它們個體微小，與人類生活密切相關(guān)。因此微生物是比細(xì)菌更大的類群，記住這一點也許你也能獲得與Merad一樣的重要發(fā)現(xiàn)。

最初Merad等人意識到這一點是因為，他們發(fā)現(xiàn)他們自己培養(yǎng)的小鼠腸道中的免疫細(xì)胞，要比外面供應(yīng)商買回來的小鼠腸道中免疫細(xì)胞要多。實驗室研究生Aleksey Chudnovskiy，也就是本文第一作者與博士后Arthur Mortha想要看看這到底是為什么。

所以他們對兩組小鼠進(jìn)行了腸道清洗和研究，結(jié)果驚訝的發(fā)現(xiàn)西奈山本身培養(yǎng)的小鼠腸道中有鞭毛原生動物（flagellated protozoa，生物通譯），之后通過DNA測序，研究人員解析了這種原生動物，這是一種新的原生動物寄生蟲，他們將其命名為 Tritrichomonas musculis 。

進(jìn)一步的研究表明，當(dāng)將這種原生動物加到原來沒有它的小鼠體內(nèi)，這些小鼠也會增加腸道中的免疫細(xì)胞數(shù)量，以及炎癥細(xì)胞因子的數(shù)量。就此研究人員開始深入探討其中的分子機制，他們發(fā)現(xiàn) Tmu 能激活小鼠腸道上皮細(xì)胞中的 炎癥小體（inflammasome ），從而激活細(xì)胞因子。炎癥小體是由胞漿內(nèi)模式識別受體（PRRs）參與組裝的多蛋白復(fù)合物，是天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分。此外研究人員還發(fā)現(xiàn)樹突狀細(xì)胞也是誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)的必需成分。

為了確定腸道中Tmu 會影響小鼠抗擊感染的抵抗力，研究人員又用沙門氏菌感染小鼠，發(fā)現(xiàn)腸道中具有 Tmu 的小鼠對沙門氏菌感染具有極強的抵抗力，“這一物種的保護(hù)作用非常驚人”，Chudnovskiy 說。

Tmu與dientamoeba fragilis（脆雙核阿米巴）同源，后者是在許多人體腸道中都發(fā)現(xiàn)過的寄生蟲，不過研究人員并不清楚是否這種寄生蟲也具有相同的包含作用。

“從發(fā)達(dá)國家去到新興城市旅游的旅客很容易出現(xiàn)腸道感染，這可能是原有土著人群腸道中存在原生動物，能保護(hù)他們，”Merad 解釋道。

對抗病原體的戰(zhàn)斗決定了人類的生死存亡，只有免疫系統(tǒng)更強的人才能存活下來。這可能就是微生物組參與進(jìn)化的一大原因，因此找到能加強免疫力的菌群，并用于治療研發(fā)中，十分重要。

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