发布时间:2016-10-11 00:00 原文链接: Cell偶然发现突破传统认知:肠道微生物不限于细菌

  虽然科学家们一直都知道细菌就是肠道微生物的主要组成部分,但是越来越多的研究发现这个过程十分复杂,不同生物体内的微生物有时能联合起来一致对外,有时又会互相厮杀。一项最新研究表明一种新发现的原生动物能保护其宿主小鼠,不会受到肠道菌群的感染。

这一研究成果公布在10月6日的Cell杂志上。文章通讯作者,西奈山Icahn医学院Tisch癌症研究所和免疫研究所、肿瘤科学系教授Miriam Merad表示,“这是一个偶然且重要的发现,研究表明分析微生物不能局限于细菌,这至关重要。”


(小鼠结肠中 T.mu 的扫描电镜SEM图像)

我们时常忘记微生物其实并不仅仅就是细菌,这个概念包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体,之所以称为微生物,是因为它们个体微小,与人类生活密切相关。因此微生物是比细菌更大的类群,记住这一点也许你也能获得与Merad一样的重要发现。

最初Merad等人意识到这一点是因为,他们发现他们自己培养的小鼠肠道中的免疫细胞,要比外面供应商买回来的小鼠肠道中免疫细胞要多。实验室研究生Aleksey Chudnovskiy,也就是本文第一作者与博士后Arthur Mortha想要看看这到底是为什么。

所以他们对两组小鼠进行了肠道清洗和研究,结果惊讶的发现西奈山本身培养的小鼠肠道中有鞭毛原生动物(flagellated protozoa,生物通译),之后通过DNA测序,研究人员解析了这种原生动物,这是一种新的原生动物寄生虫,他们将其命名为 Tritrichomonas musculis (T.mu)。

进一步的研究表明,当将这种原生动物加到原来没有它的小鼠体内,这些小鼠也会增加肠道中的免疫细胞数量,以及炎症细胞因子的数量。就此研究人员开始深入探讨其中的分子机制,他们发现 T.mu 能激活小鼠肠道上皮细胞中的 炎症小体(inflammasome ),从而激活细胞因子。炎症小体是由胞浆内模式识别受体(PRRs)参与组装的多蛋白复合物,是天然免疫系统的重要组成部分。此外研究人员还发现树突状细胞也是诱导炎症反应的必需成分。

为了确定肠道中 T.mu 会影响小鼠抗击感染的抵抗力,研究人员又用沙门氏菌感染小鼠,发现肠道中具有 T.mu 的小鼠对沙门氏菌感染具有极强的抵抗力,“这一物种的保护作用非常惊人”,Chudnovskiy 说。

T.mu与dientamoeba fragilis(脆双核阿米巴)同源,后者是在许多人体肠道中都发现过的寄生虫,不过研究人员并不清楚是否这种寄生虫也具有相同的包含作用。

“从发达国家去到新兴城市旅游的旅客很容易出现肠道感染,这可能是原有土著人群肠道中存在原生动物,能保护他们,”Merad 解释道。

对抗病原体的战斗决定了人类的生死存亡,只有免疫系统更强的人才能存活下来。这可能就是微生物组参与进化的一大原因,因此找到能加强免疫力的菌群,并用于治疗研发中,十分重要。



相关文章

宿主是否离不开微生物?实质或是“进化成瘾”

一个关于微生物的主流观点是,没有微生物组,宿主会出现问题。宿主需要微生物发挥独特而有益的功能。现在,美国科学家对此提出质疑。在近日发表于《微生物学趋势》的一项观点文章中,加州大学欧文分校进化生态学家T......

PNASNexus:免疫细胞或与焦虑症、抑郁症和阿尔兹海默病发生有关

叉头框P3(Foxp3,ForkheadboxP3)是一种特殊的转录因子,其能影响调节机体外周免疫反应的调节性T细胞(Tregs)的功能,Treg所介导的先天性免疫和Treg所介导的适应性免疫往往因其......

河流水库水体中微生物残体DNA干扰微生物多样性研究新进展

微生物残体DNA广泛存在于陆地和水域生态系统中。从水环境样品中提取的微生物DNA通常来自活体微生物和死亡微生物残体。环境DNA高通量测序技术的应用,显著提高了微生物群落检测的效率和通量,而无法区分微生......

260万全自动微生物质谱分析仪采购项目公开招标

项目概况珠海市香洲区疾病预防控制中心微生物实验室全自动微生物质谱分析仪采购项目招标项目的潜在投标人应在广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/获取招标文件,并于2023......

上海市浦南医院250万采购质谱检测系统项目公告

项目概况上海市浦东新区浦南医院全自动微生物质谱检测系统采购项目招标项目的潜在投标人应在https://www.chinabidding.com/获取招标文件,并于2023年08月23日13:30(北京......

260万元!微生物质谱检测系统采购合同公告

黄埔院区实验研究部微生物质谱检测系统采购合同一、合同编号:HA230470二、合同名称:黄埔院区实验研究部微生物质谱检测系统采购合同三、项目编号:0724-2331Z1972373四、项目名称:中山大......

藻际微生物研究新进展

近日,山东大学海洋学院教授杜宗军团队解析了不同海洋大藻的核心微生物类群,发现了其强大的多糖降解潜力和次级代谢产物合成潜力,并对藻际微生物区系和周围环境微生物区系进行了比较,研究成果发表在《微生物组》。......

这五种食物,有助于促进肠道健康

大蒜、韭菜、洋葱、蒲公英绿叶和耶路撒冷菊芋是最富含益生元的食物,有助于促进肠道健康。益生元是一种纤维,是益生菌的食物来源,而益生菌有助于维持胃肠道中微生物群落的健康,这与免疫系统健康,甚至某些疾病防预......

重庆医科大学免疫细胞信号转导院士工作站揭牌

7月10日,中国科学院院士、厦门大学医学与生命科学学部主任韩家淮“免疫细胞信号转导院士工作站”在重庆医科大学袁家岗校区揭牌。免疫与炎症研究对于我国人口健康和生命科学的发展具有重大意义,免疫失衡和炎症反......

科技创新世界潮|肿瘤上微生物抗癌显奇效

沙门氏菌通常会引起食物中毒,但2019年,71岁的加拿大人爱瑞特·巴尔布尔自愿喝下一瓶含有10亿个活性鼠伤寒沙门氏菌的液体,作为对抗胰腺癌的最后手段。当时,胰腺癌已经扩散到她体内其他器官,她只能活几个......