PNAS：肠道微生物肽与触发1型糖尿病有关

研究人员发现了一种人类肠道细菌，它能产生一种含有氨基酸序列的蛋白质，模仿1型糖尿病免疫系统的目标胰岛素肽。

　　

在1型糖尿病中，身体发育的免疫细胞以胰腺β细胞为目标，后者在胰岛素的产生和分泌中起着关键作用。这种免疫反应的最早目标之一是胰岛素分子内的特定氨基酸或肽序列。触发这种自身免疫反应的原因尚不清楚。

现在，乔斯林糖尿病中心和波士顿学院的研究人员已经发现了一种人类肠道细菌，它能产生一种含有氨基酸序列的蛋白质，模仿1型糖尿病免疫系统的目标胰岛素肽。分析表明，1型糖尿病中靶向胰岛素肽的免疫细胞与肠道细菌肽的相似序列发生交叉反应，这种细菌的存在可以加速1型糖尿病小鼠模型的糖尿病发病。更重要的是，进一步的研究还揭示了肠道细菌的存在与有遗传风险的儿童患1型糖尿病之间的联系。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

乔斯林糖尿病中心的首席学术官C. Ronald Kahn医学博士说:“尽管遗传和家族史增加了患1型糖尿病的风险，但儿童1型糖尿病发病率的上升速度超过了仅用遗传解释的速度。”“我们的研究结果表明，接触一种由肠道细菌产生的类似于胰岛素肽的肽可以刺激或增强自身免疫反应，从而引发1型糖尿病。”

Kahn和他的同事分析了微生物数据库，发现47种微生物肽与已知的1型糖尿病的靶标胰岛素肽(称为insB:9-23肽)匹配了50%或更多。然后，该团队合成了17个最相似的候选肽，并测试它们激活1型糖尿病中出现的insB:9-23特异性免疫细胞的能力。科学家们证明，只有一种被选中的多肽——一种来自一种叫做disasonis的肠道细菌的多肽——能够激活人类和小鼠对insB:9-23特异的免疫细胞。

研究人员接着表明，给有1型糖尿病遗传风险的小鼠注射这种细菌，会导致产生胰岛素的胰腺胰岛细胞出现更严重的炎症，并使糖尿病发病更早。一项研究对269名0到3岁的婴儿进行了人体肠道微生物组数据分析，这些婴儿在基因上易患1型糖尿病。研究显示，早期肠道微生物组中有这种细菌的儿童患1型糖尿病的风险比那些没有这种细菌的儿童高得多。

综上所述，这些发现表明，正常肠道微生物中的多肽可以模拟胰岛素多肽，并有可能触发早期1型糖尿病的发病或加速其进展。这一概念也适用于其他自身免疫性疾病。

Kahn说:“大量的人类肠道微生物组研究已经证明，自身免疫性疾病(包括多发性硬化症、炎症性肠病等)患者的肠道菌群组成与健康对照组显著不同。”“我们的发现证明了一种新的联系，在正常肠道微生物产生的肽和1型糖尿病的自身免疫反应之间存在分子拟态。这表明了开发新工具的潜力，包括疫苗、抗生素或益生菌，用于预防和治疗1型糖尿病和其他自身免疫性疾病。”

原文标题：

A gut microbial peptide and molecular mimicry in the pathogenesis of type 1 diabetes