【Cell Host & Microbe】肠道真菌-宿主相互作用促进和维持健康
文摘
2024-10-12 08:00
中国澳门
2024年10月09日，犹他大学June L. Round与科罗拉多大学Jennifer H. Hill合作在《Cell Host & Microbe》发表Review题为“Intestinal fungal-host interactions in promoting and maintaining health”（Q1, IF=20.6），总结关于健康菌群组成和功能的知识，以期激发未来的治疗进展。![]()
常驻微生物群是健康生物体的关键组成部分。绝大多数微生物组研究都集中在细菌成员上，这些成员构成了常驻微生物生物量的很大一部分。最近的研究表明，尽管与其他微生物相比，微生物群或菌群组的真菌成分丰度较低，但它如何影响哺乳动物生物学。真菌以其致病潜力而闻名，但真菌在健康状态下也是突出的定植者，突出了它们的双重性。文章总结了定义肠道菌群在生命中的特征、可能影响其组成的因素，以及确定真菌如何赋予健康益处的机制的研究。![]()
随着婴儿年龄的增长，真菌的总丰度增加。但是分类群的数量会减少。这与细菌群落形成鲜明对比，在细菌群落中，很少有成员在新生儿肠道内播种，并提供了有利于更多细菌成员定植（细菌演替）的环境，从而随着年龄的增长而增加细菌组的多样性。真菌群落不是随着年龄的增长而多样化，而是最初的真菌多样性被削减，以至于个体被特定的分类群所主导。![]()
菌群组成在个体之间和个体内部都是高度可变的。至少其中一些变异可以用宿主外在因素来解释，包括饮食、细菌相互作用、药物使用和分枝杆菌的产生，以及宿主的内在因素，如免疫系统检测和生物年龄。异常的T细胞对微生物的反应是炎症性肠病（IBD）的大部分发病机制的驱动因素。然而，很少有特定的微生物抗原被描述，了解哪些抗原会驱动疾病可能会确定对维持健康很重要的途径。此外，如果来自各种生物体的特异性抗原会促进疾病，则可能能够确定针对这些抗原或针对这些抗原接种疫苗的方法。为此，最近的一项研究分析了IBD个体对常见细菌和真菌生物的抗原特异性T细胞反应。虽然在所有组中测试的大多数微生物中都鉴定出T细胞，但克罗恩病（CD）个体对C. tropicalis, D. hansenii, C. glabrata, and S. cerevisiae的T细胞反应性增强，但对C. albicans或M. restricta没有反应性。虽然这些真菌特异性T细胞反应最初是在血液中表征的，但在CD患者发炎但并非未发炎的粘膜中也发现了真菌特异性T细胞反应，这表明这些T细胞可能正在驱动疾病病理并在健康过程中受到抑制。有趣的是，当进一步表征这些抗原特异性T细胞时，未观察到产生IL-17的真菌特异性T细胞反应的差异。相反，IFN-γ+ （或 Th1）抗真菌反应与CD相关，表明抗真菌 IL-17 反应可能在促进共生方面很重要。疾病相关T细胞具有细胞毒性表型，能够裂解上皮细胞。这项研究强调，即使在健康人中，也可以在血液和粘膜中检测到针对许多常见肠道和食物来源酵母菌的抗原特异性T细胞反应。然而，细胞毒性Th1表型的获得似乎是疾病发展所独有的。因此，出现了关于这些细胞毒性 T 细胞反应如何在健康肠道中受到抑制的问题。此外，产生IL-17的抗白色念珠菌 T 细胞在健康人中似乎很突出，并且可能对肠道内稳态的调节很重要。这些研究表明，常驻肠道真菌有助于健康的免疫反应，并对宿主产生有益的影响。然而，仍有许多需要理解的地方。由于肠道真菌在生命早期非常多样化，这是发生关键发育事件的时期，因此向前发展的一个重要研究领域应该是确定各种真菌是否会影响关键的成熟步骤。此外，由于 IBD 等疾病是由于未能对真菌产生适当的免疫反应引起的，因此了解疾病期间不存在的健康人对真菌的特异性抗原反应可能会确定抗真菌疫苗接种以预防疾病的新靶点。应继续为各种真菌生物开发遗传方法，以便进一步了解宿主-真菌相互作用的机制。此外，基于菌群组的测序方法正在改进，但需要更多创新的方案来更好地“定制”我们对这些群落的评估，使其适应它们在微生物组中的独特作用，而不是强制通过已建立的细菌管道进行菌群组分析。总之，由于细菌和真菌相互相互作用，很明显，改变一个会影响另一个，因此未来的微生物组研究将需要考虑这些跨域相互作用，以全面了解微生物群如何决定健康。通讯作者
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June L. Round，犹他大学教授。主要研究方向：1） 了解 T 细胞内在的 Toll 样受体 （TLR） 信号转导如何控制 T 细胞反应，以及这如何影响宿主对微生物群的耐受性。2） 受微生物群调节的粘膜 T 细胞内新宿主基因的鉴定和表征。3） 了解特定的共生生物如何能够调节宿主适应性免疫系统并影响疾病状态。
