Cell：微生物组如何控制免疫系统？

一组研究人员发现了微生物组如何帮助实现免疫系统能够对病原体做出反应的重要机制。研究指出，如果缺少这种调控，那么相关的介质就不会释放，无法激活某些免疫细胞的代谢过程。

这一发现公布在Cell杂志上。

人体上皮组织位于环境界面中，代表了病原体的潜在通道。这些组织也自然地会被细菌，病毒，真菌和寄生虫的复杂群落定殖，这被称为微生物组。在进化过程中，与这些微生物的永久性相互作用可能会导致形成强有力的信号通路，有助于保护人体。

由柏林大学附属夏里特医院免疫学研究所所长Andreas Diefenbach博士领导的一组研究人员一直在分析微生物组在机体对有害病原体的免疫应答中的作用及其对信号通路的影响。

感染会触发人体的免疫反应。 经典树突状细胞（cDC）在此过程中起关键作用，它们构成人体先天免疫系统的一部分，携带一系列模式识别受体，能够快速检测出入侵的病原体。细胞的初始反应涉及细胞因子的释放，信号蛋白将免疫细胞吸引到感染部位。同时，这些细胞还利用吞噬作用吞噬和消化入侵的病原体，然后它们在细胞表面呈递单个颗粒作为抗原。反过来，这导致T细胞的活化（形成适应性免疫系统的一部分）并导致靶向免疫反应。如果呈递内源性抗原的cDCs触发T细胞活化时，这会导致错误的不良免疫反应，并导致自身免疫性疾病。

在最新研究中，研究小组发现，在无菌条件下（即在无菌小鼠中），cDCs不能触发免疫反应。

研究人员得出结论，当细胞处于“基础状态”（以没有感染为特征）时，cDC必须接收信息，并且该信息必须来自微生物组。这些微生物组来源的信号可引发cDC，应对未来的病原体。

Diefenbach教授说：“我们想了解微生物组对cDC功能的持续影响。” “在这项研究中，我们证明了，在其基础状态下，这些专业免疫细胞受到I型干扰素（IFN-I）的微生物组控制的不间断信号传递。”干扰素是细胞因子，即已知在抗病毒活性中起作用的特殊信号分子。

“到目前为止，我们对IFN-I在基础状态中的作用了解甚少。在基础状态中未接受IFN-I信号传导的cDC不能履行其作为人体一部分的生理功能——与病原体作斗争。”研究结果表明，微生物组控制着我们免疫系统的适应性。它通过使免疫系统处于“就绪”状态来施加这种控制，从而加快其对病原体的反应。

研究人员的这一发现有助于开发新的治疗方法。 许多自身免疫性疾病，例如系统性红斑狼疮，是由IFN-I产生增加引起的。

其他研究表明，微生物组会影响检查点抑制剂在癌症免疫治疗中的有效性。Diefenbach教授说：“这些现象引起了我们的极大兴趣。例如，是否有可能改变微生物组的组成，减少IFN-1的利用率，从而对自身免疫性疾病产生积极影响？或者有可能通过发挥作用来改善对癌症免疫疗法的反应，对潜在的IFN-I产生积极影响？” 研究人员小组现在计划进行进一步的研究，探讨这些问题。