Nature:肠道如何在保证防御的同时最大化吸收营养
這項發表在《Nature》雜志上的研究結果提供了有關腸道如何最大限度地吸收營養物質,同時保護身體避免具有潛在危險的微生物入侵的新見解,這兩種功能似乎相互矛盾。
食物進入腸道,便開始了一段漫長旅程。對于大多數路徑來說,周圍環境似乎變化不大。但是,來自洛克菲勒大學的 Daniel Mucida 的最新研究表明,這些食品加工管道實際上由很多隔間組成,隔間可以調節免疫系統對通過的食品的反應——在吸收營養的第一程,攻擊性防御力較低,而在最后一程,強火力集中消滅病原體。
這項發表在《Nature》雜志上的研究結果提供了有關腸道如何最大限度地吸收營養物質,同時保護身體避免具有潛在危險的微生物入侵的新見解,這兩種功能似乎相互矛盾。這項研究還有潛力改善胃腸道疾病藥物,并為口服疫苗的開發提供信息。
Mucida 說:“乍一看,整個腸道看起來都很均勻。但我們發現,一個復雜的功能系統潛伏在表面之下,它由多個部分組成,允許不同的免疫系統在不同的位置發揮不同的功能。”
腸道分水嶺
Mucida 和他的同事通過檢查腸道結構(腸道引流淋巴結)發現了小鼠的一個功能性分割,該結構協調了免疫反應。研究人員發現,腸道不同部位的節點有不同的細胞組成,當他們用沙門氏菌之類的病原體攻擊小鼠時,他們看到了不同的免疫反應。
Mucida 說,將免疫反應按位置分開可能會增加免疫系統對通過的東西做出適當反應的機會。一旦大多數營養物質被吸收完畢,該系統就可以更積極地集中在消除病原體上,而不會干擾能量儲藏。
分段集中治療
根據 Mucida 的說法,腸道段與段之間的免疫差異可用于多種治療目的。例如,通過將免疫抑制藥物靶向對其影響最大的部分,可能可以抑制其副作用。此外,如果考慮到腸段之間的差異,更精確地切除部分腸的手術結果可能會有所改善。
腸道免疫反應地圖也可用于制造更好的口服疫苗。到目前為止,科學家們設計的口服疫苗都難以產生強大的免疫反應(除非免疫系統對疫苗產生足夠強的反應,否則機體無法獲得所需的病原體分子“記憶”,這阻礙了這些疫苗的研制)。據 Mucida 說,腸道開始時的弱免疫反應可能是口服疫苗不如注射疫苗有效的原因之一。
他說:“理論上,瞄準腸道遠端可以更有效地誘導所需的免疫反應。如果我們利用了正確的腸道區域,也許能看到一些以前失敗的疫苗起作用。”
參考文獻:
Compartmentalized gut lymph node drainage dictates adaptive immune responses
總結
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