肠道菌群来源免疫调节肽VAC18通过新型AlphaLISA?技术调控EBI3/IL-27分泌的机制研究

【字体: 时间:2025年08月07日 来源:Metabolic Engineering Communications 4.1

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  本研究针对免疫调节细胞因子IL-27/IL-35及其共有亚基EBI3缺乏高通量检测方法的难题,开发了新型AlphaLISA?检测技术,并筛选出肠道菌群来源的免疫调节肽VAC18,首次证实其可特异性诱导tolDC(耐受性树突状细胞)分泌EBI3和IL-27,为炎症性肠病等免疫疾病的治疗提供了新靶点。

  

免疫系统的精细调控一直是生物医学研究的核心课题,其中由肠道菌群与宿主免疫细胞的互作尤其引人注目。在众多免疫调节分子中,Epstein-Barr病毒诱导基因3(EBI3)作为IL-27和IL-35的共同β亚基,通过抑制Th17细胞分化、促进调节性T细胞(Treg)功能维持免疫平衡。然而这类细胞因子的研究长期面临技术瓶颈——传统ELISA检测灵敏度低、操作繁琐,且IL-35因缺乏二硫键稳定性极差,严重阻碍了相关药物开发。更令人困惑的是,虽然肠道菌群已被证实能通过分泌蛋白调控宿主免疫,但究竟哪些细菌成分能特异性影响EBI3通路仍属未知。

针对这些挑战,Enterome SA(法国巴黎)的研究团队在《Metabolic Engineering Communications》发表了一项突破性研究。他们首先建立了首个高灵敏度的EBI3特异性AlphaLISA?均相检测体系,其信号背景比达13倍,Z'因子0.85,灵敏度显著优于传统ELISA。利用该技术对9739种肠道菌群分泌蛋白进行高通量筛选,首次发现来自Fusicatenibacter saccharivorans(梭菌XIVa亚群)的未知蛋白VAC18能强力诱导EBI3分泌,并通过27个氨基酸的最小活性片段VAC18.3证实其可特异性提升IL-27(而非IL-35)的分泌水平。

关键技术方法包括:1)从健康 donor 外周血分离PBMC(外周血单个核细胞)制备tolDC;2)开发基于抗体对(Bio-Techne克隆607201/抗体在线MT140)的AlphaLISA?检测体系;3)构建含9739个菌群蛋白的Chemosecretome文库;4)流式细胞术测定VAC18与tolDC结合活性(KD=13.97±4.35 μM)。

3.1. Tolerogenic dendritic cells作为研究模型

研究发现LPS/IFN-γ刺激的tolDC分泌EBI3水平是普通DC的9.7倍,且能同时产生IL-27和微量IL-35,证实其是理想的筛选模型。RT-qPCR显示tolDC中IL27B(EBI3编码基因)表达与DC相当,但IL12A(p35)较低,解释其更倾向形成IL-27的特性。

3.2. AlphaLISA?检测体系开发

优化后的检测体系使用20 μg/mL acceptor beads和3 nM生物素化抗体,对重组EBI3检测限达pg级。与ELISA相比,其对tolDC上清稀释样本的检测灵敏度提升10倍以上。

3.5. VAC18的特征解析

该46肽与梭菌XIVa亚群假设蛋白100%同源,其活性片段VAC18.3(27肽)的诱导效果优于全长蛋白,在THP-1单核细胞中也呈现3.1倍激活效应。流式证实其通过特异性膜受体发挥作用,而 scramble 肽完全无效。

3.8. IL-27分泌诱导

VAC18使tolDC的IL-27分泌提升4.8倍,且不与IL-12p35结合形成IL-35,这种选择性调控机制为治疗Th17相关疾病(如溃疡性结肠炎)提供新思路。

这项研究具有三重里程碑意义:首先,创建了首个适用于EBI3通路药物开发的AlphaLISA?高通量平台;其次,发现F. saccharivorans通过VAC18-IL-27轴可能参与肠道免疫稳态调控,解释该菌在结肠炎患者中减少的保护作用;最后,27肽活性片段的鉴定为开发口服免疫调节剂奠定基础。未来研究需进一步解析VAC18作用的膜受体及其下游信号通路,这将为"菌群-免疫"互作理论开辟新视角。

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