Nature重要发现:免疫系统的表观遗传开关

【字体: 时间:2013年11月14日 来源:生物通

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  来自日本理化学研究所(RIKEN)综合医学中心的一项新研究,阐明了肠道细菌在免疫系统成熟中所起的作用,并提供了证据支持利用丁酸来治疗克罗恩病一类的炎性肠病。研究结果发表在《自然》(Nature)杂志上。

  

生物通报道  来自日本理化学研究所(RIKEN)综合医学中心的一项新研究,阐明了肠道细菌在免疫系统成熟中所起的作用,并提供了证据支持利用丁酸来治疗克罗恩病一类的炎性肠病。研究结果发表在《自然》(Nature)杂志上。

这项研究证实丁酸,这一由肠道微生物消化膳食纤维生成的副产物,通过诱导肠道中的调节T细胞(Treg细胞)生成,充当了增强机体免疫系统的一个表观遗传开关。

以往的研究表明,罹患炎性肠病的患者缺少产丁酸菌,且肠道中丁酸的水平较低。然而,研究人员将丁酸的抗炎特性归因于其是结肠壁细胞的主要能量来源。这项研究提供了首个分子依据,证实丁酸对调节T淋巴细胞生成起作用。

日本理化学研究所Hiroshi Ohno博士领导研究小组,与东京大学和庆应义塾大学展开合作,调查了共生菌扩大无菌培育小鼠结肠中调节T细胞数量的分子机制。

他们的研究证实丁酸,这种由共生菌生成的短链脂肪酸,作用于初始T细胞(naïve T cell)促进了它们分化为Treg细胞。它是通过表观遗传改变,调控负责将初始T细胞分化成Treg细胞的基因的表达来实现这一效应的。

这项研究表明,给罹患结肠炎的小鼠膳食中添加丁酸后,它们的Treg细胞水平增高,症状得到改善。

Hiroshi Ohno博士说:“调节T细胞对于抑制过度炎症反应以及自身免疫性疾病起重要的作用。因此,可以将这些研究结果应用于预防治疗炎性肠病(IBD)、过敏和自身免疫疾病。”

“丁酸是作为一种治疗天然、安全,此外它还很便宜,可以减轻患者和社会的医疗费用,”Ohno说。

(生物通:何嫱)

生物通推荐原文索引:

Furusawa et al. "Commensal microbe-derived butyrate induces colonic regulatory T cells" Nature, 2013

Intestinal microbes provide multicellular hosts with nutrients and confer resistance to infection. The delicate balance between pro- and anti-inflammatory mechanisms, essential for gut immune homeostasis, is affected by the composition of the commensal microbial community. Regulatory T cells (Treg cells) expressing transcription factor Foxp3 have a key role in limiting inflammatory responses in the intestine1. Although specific members of the commensal microbial community have been found to potentiate the generation of anti-inflammatory Treg or pro-inflammatory T helper 17 (TH17) cells2, 3, 4, 5, 6, the molecular cues driving this process remain elusive. Considering the vital metabolic function afforded by commensal microorganisms
 

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