综述:益生菌与T细胞免疫的相互作用
《Frontiers in Immunology》:The crosstalk between probiotics and T cell immunity
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时间:2025年10月24日
来源:Frontiers in Immunology 5.9
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本综述系统阐述了益生菌与T细胞免疫间的精密对话,归纳了益生菌通过调控CD4+(如Th1/Th17/Treg)和CD8+ T细胞的分化、功能及代谢微环境,在抗病毒、自身免疫病防治及肿瘤免疫治疗(如联合PD-1/CTLA-4抑制剂)中的潜力,为靶向"益生菌-T细胞轴"的新型治疗策略提供理论依据。
益生菌补充已成为维持健康的重要策略,其通过调节肠道微生物群影响宿主免疫稳态。本文聚焦益生菌与T细胞介导的免疫反应,深入探讨二者间的相互作用机制及在疾病防治中的应用前景。
肠道作为免疫细胞密集分布的区域,其微生物群通过代谢产物(如短链脂肪酸、色氨酸衍生物)直接调控T细胞分化。例如,梭菌属菌株可诱导调节性T细胞(Treg)维持免疫耐受,而分段丝状细菌促进Th17细胞分化以抵御病原体。这种微生态平衡对系统性免疫稳态至关重要。
生命早期暴露于益生菌(如乳酸杆菌和双歧杆菌)可通过表观遗传修饰促进胸腺中CD4+和CD8+ T细胞的成熟。母体补充益生菌还能增强子代CD8+ T细胞对流感病毒的特异性记忆反应,其机制与代谢物(如染料木黄酮)激活cDC1细胞有关。
调控炎症反应:益生菌混合物(如长双歧杆菌+酸杆菌)通过产生亚精胺激活自噬,增强Th1细胞分泌IFNγ,促进乙型肝炎病毒清除。而肠道乳杆菌则通过协同代谢产生视黄酸,抑制Th17细胞分化,缓解结肠炎。
诱导免疫耐受:青春双歧杆菌通过重塑肠道菌群促进Treg/Th2反应,改善慢性结肠炎;鼠李糖乳杆菌GG通过调节Th17/Treg平衡(下调RORγt、上调Foxp3)缓解骨质疏松;多菌种益生菌混合物可诱导Foxp3+ Treg细胞,减轻特应性皮炎症状。
激活与浸润:植物乳杆菌代谢产物吲哚-3-乳酸通过组蛋白修饰增强树突细胞IL-12a表达,激活CD8+ T细胞;保加利亚乳杆菌胞外多糖直接诱导CCR6+ CD8+ T细胞浸润肿瘤。
功能强化:罗伊氏乳杆菌分泌吲哚-3-醛通过AhR信号促进CD8+ T细胞产生IFNγ;肠道罗斯氏菌产生的丁酸结合TLR5激活NF-κB通路,增强颗粒酶B释放。
记忆形成与免疫抑制解除:假长双歧杆菌提供L-精氨酸促进组织驻留记忆T细胞(TRM
代谢调控:改造的大肠杆菌Nissle 1917通过敲除ArgR、引入ArgA基因提升肿瘤内L-精氨酸浓度,增强PD-L1抑制剂疗效。
局部递送:溶菌工程菌可持续释放PD-L1/CTLA-4纳米抗体,避免全身毒性。
CAR-T细胞引导:工程菌在肿瘤内表达合成抗原"标签",引导靶向性CAR-T细胞精准杀伤实体瘤。
益生菌与T细胞的互作网络涉及菌株特异性、代谢微环境及免疫通路多重调控。尽管在增强免疫治疗、维持稳态方面潜力显著,但其临床应用仍需严格评估菌株安全性、宿主免疫状态及长期疗效。未来研究应聚焦精准菌株筛选与机制深化,推动个性化益生菌疗法的发展。
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