撰文 | 格格

腸道共生菌在黏膜免疫中發(fā)揮關鍵作用，尤其是通過分泌型IgA（SIgA）維持宿主-微生物共生【1】。SIgA可通過T細胞非依賴（TI）和T細胞依賴（TD）兩條途徑誘導產生【2】，其中TD途徑依賴Tfh細胞介導的生發(fā)中心反應，產生高親和力、可兼具多反應性的IgA，這對維持腸道穩(wěn)態(tài)和抵御腸道病原體至關重要【3】。斷奶期是微生物定植、飲食轉變與黏膜免疫發(fā)育高度可塑的關鍵窗口【4】。已知部分共生菌（如分節(jié)絲狀菌SFB）可誘導Tfh細胞，但在無SFB情況下Tfh仍存在，提示有其他環(huán)境因素參與調控Tfh分化及IgA應答。

近日，來自日本慶應義塾大學藥學部的Koji Hase研究團隊在Immunity雜志發(fā)表題為Dietary soy shapes the microbiome to inducecommensal-specific T follicular helper cellsand IgA production的研究論文，該研究旨在揭示大豆如何通過特定腸道菌群（如鼠李桿菌和鼠腸桿菌）的協(xié)同作用來促進粘膜免疫，進而增強小鼠對腸道病原體（如沙門氏菌）的抵抗力。

首先，為了探究飲食對腸道菌群和黏膜免疫的影響，研究人員給斷奶小鼠分別喂食半純化AIN-93G飲食或未純化CE-2飲食。結果發(fā)現(xiàn)，AIN-93G飲食導致小鼠腸道菌群多樣性和總細菌載量顯著降低，并減少了遠端派氏結中Tfh細胞、GCB細胞和IgA+ B細胞的數(shù)量，同時小腸固有層中IgA+漿細胞和糞便IgA水平也明顯下降。

接著，為了明確CE-2飲食中起關鍵作用的成分，研究人員在AIN-93G基礎飲食中分別添加多種單一成分。結果顯示，只有補充大豆能夠恢復遠端派氏結中Tfh細胞的數(shù)量，并相應增加GCB細胞、IgA+ B細胞及糞便IgA水平。這種效應依賴共生菌且需要持續(xù)攝入大豆，并在Tfh缺陷或M細胞缺陷小鼠中被消除。菌群分析表明，大豆通過重塑菌群組成而非增加總細菌載量來發(fā)揮作用。

進一步地，為了鑒定介導該效應的具體菌種及其作用機制，研究人員通過抗生素干預、不同設施來源小鼠比較及限菌定植實驗，鑒定出兩種協(xié)同作用的關鍵共生菌：Muribaculum intestinale和Limosilactobacillus reuteri。限菌小鼠實驗顯示，兩者共定植可協(xié)同增加Tfh細胞、GCB細胞及IgA產生，而單獨定植任何一種均不足以誘導完全應答。機制研究發(fā)現(xiàn)，L. reuteri提供被Tfh細胞識別的抗原，而M. intestinale則通過TLR信號誘導樹突狀細胞產生IL-1β，中和IL-1β可消除大豆誘導的Tfh細胞增加。

最后，為了評估大豆誘導IgA的功能特性，研究人員對IgA進行了親和力、多反應性及抗感染能力分析。結果顯示，大豆飲食組IgA的親和力成熟指數(shù)更高，且L. reuteri被選擇性包被。從共定植小鼠中獲得的IgA單克隆抗體中，部分克隆可同時識別多種共生菌、大豆蛋白甚至腸道病原體鼠傷寒沙門氏菌。功能實驗表明，大豆飲食或特定沙門氏菌反應性IgA克隆可顯著延長感染小鼠的生存期，且該保護作用依賴B細胞，但抗原結合能力本身并不等同于體內保護效力。

圖一 飲食重塑腸道菌群，增強黏膜免疫，抵御腸道病原體

總之，該研究發(fā)現(xiàn)大豆飲食能夠通過促進特定腸道菌群的協(xié)同作用，增強小鼠粘膜免疫，從而提高其對腸道病原體（如沙門氏菌）的抵抗力，為開發(fā)新型免疫增強策略提供了新的思路。

原文鏈接：https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(26)00175-5

制版人： 十一

參考文獻

1. Moor, K., Diard, M., Sellin, M.E., Felmy, B., Wotzka, S.Y., Toska, A., Bakkeren, E., Arnoldini, M., Bansept, F., Co, A.D., et al. (2017). High-avidity IgA protects the intestine by enchaining growing bacteria. Nature544,498–502.

2. Donaldson, G.P., Ladinsky, M.S., Yu, K.B., Sanders, J.G., Yoo, B.B.,Chou, W.C., Conner, M.E., Earl, A.M., Knight, R., Bjorkman, P.J., et al.(2018). Gut microbiota utilize immunoglobulin A for mucosal colonization.Science360, 795–800.

3. Mantis, N.J., Rol, N., and Corthe′sy, B. (2011). Secretory IgA’s complexroles in immunity and mucosal homeostasis in the gut.MucosalImmunol.4, 603–611.

4. Kaetzel, C.S., Robinson, J.K., Chintalacharuvu, K.R., Vaerman, J.P., andLamm, M.E. (1991). The polymeric immunoglobulin receptor (secretorycomponent) mediates transport of immune complexes across epithelialcells: a local defense function for IgA.Proc. Natl. Acad. Sci. USA88, 8796–8800.

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