分享一篇好文，微生物与自身免疫病的相互作用

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长篇综述 | Nature Reviews Microbiology：免疫介导疾病中宿主-微生物相互作用
原名：Host–microbiota interactions in immune-mediated diseases

译名：免疫介导疾病中宿主-微生物相互作用

期刊：Nature Reviews Microbiology

IF：34.648

时间：2020.05.26

通讯作者：Martin A. Kriegel

通讯作者单位：耶鲁大学免疫生物学系美国康涅狄格州纽黑文市


简介
免疫系统的发展不仅可以抵御病原体，还可以耐受有益的微生物群，这些微生物群可以与宿主共生。从免疫学的角度来看，这也许是最好的例证，这种范式不仅抑制了病理免疫反应，还通过调节性T细胞（Treg）识别了自身抗原和共生抗原。


原文很长，写的非常好，不愧是专家，我摘取一些对我们有帮助的信息：

2.肠屏障和其他的防火墙

防止对微生物群过度免疫反应的最明显方法是维持上皮屏障。最近肠-肝轴在免疫病理学中的作用是很突出的，肠上皮屏障破坏的实例导致了肝和全身性免疫病理学。这些包括Enterococcusgallinarum从小鼠小肠转移到MLNs，肝脏，以及随着时间的推移到脾脏以及通过各种机制驱动器官特异性和全身性自身免疫。



5.呼吸菌群和肠-肺轴

肺血-空气屏障和微生物群落定植也涉及免疫介导的疾病。 一句话，没事不要到处旅游乱逛，胡吃海塞，各地空气里的漂浮物和菌群都不相同，本来我们的调节细胞功能就差，再接触这些新的免疫刺激抗原，很容易诱发自免病，即使细胞调节正常的人也会容易发炎，中医俗称上火，水土不服。




6.基因，环境和菌群（重点来了！）


当在小鼠中进行测试时，只有极少的中枢耐受性缺陷被认为与微生物群或环境信号无关。然而，人类单基因表型的严重性和临床异质性很可能也受到微生物群的调节。这些仅是示例，以说明在微生物群的环境中遗传风险因素易导致免疫疾病的各种情况。


药物，特别是抗生素，是作为一种明显“环境”因素来显著影响人类微生物组。众所周知，抗生素分别影响自身免疫和过敏性疾病模型的发生率或严重性。


饮食敏感的乳酸杆菌菌种可以保护神经炎症，但也可以通过I型干扰素反应促进炎症和抗病毒免疫，从而根据I型干扰素的作用调节自身免疫性疾病，例如，促进SLE(狼疮)或改善动物模型中的MS(多发性硬化症) (注意，SLE/NMO和MS呈相对关系，所以SLE/NMO患者不能用适用于MS的干扰素治疗！)。

在易患狼疮的宿主中，致病性Lactobacillusreuteri菌株被高抗性淀粉饮食所抑制，该饮食被发酵成SCFAs，从而限制了Lactobacillusreuteri的生长并降低肠道通透性。尽管纤维和相关的SCFAs已成为免疫介导疾病中宿主与微生物群落相互作用的主要焦点，但其他饮食成分对微生物群落的影响仍需进一步研究。例如，盐是影响免疫过程的意想不到的食品添加剂。氯化钠通过一种称为血清/糖皮质激素调节激酶1（SGK1）的离子通道激活激酶增加了与TH17细胞介导的自身免疫的诱导相联系。重要的是，饮食中的盐已显示出通过肠道菌群对宿主起作用，特别是通过减少小鼠中的鼠源乳酸杆菌，进而促进TH17细胞的诱导并加剧模型的多发性硬化症。

化学或物理环境因素对宿主-微生物群落相互作用的影响也已进行了最低限度的研究。例如，由于紫外线（UV）会改变抗菌肽，因此阳光照射可能具有多效性。另外，紫外线可能直接作用于皮肤微生物。因此，紫外线辐射可选择皮肤上的抗辐射病原体，从而增加遗传易感人群皮肤自身免疫的可能性。吸烟与紫外线相似，对宿主和微生物群都有多效性。与类风湿性关节炎有关的一个特殊例子是，吸烟的瓜氨酸可以使类风湿性关节炎的自身抗原产生。


性激素还可影响肠道菌群，从而影响自身免疫。从同一小鼠品系的雄性小鼠中获得微生物群的具有自身免疫倾向的雌性无菌小鼠，可保护其不进展为胰岛细胞自身免疫。仍然需要大量了解，特定微生物群如何影响鼠类自身免疫的一种可能性是通过适度提高血液中的睾丸激素水平，进而影响免疫反应，但不影响女性的生殖发育和健康。


7.菌群和免疫耐受

正如前面章节所总结的，遗传学、表观遗传学和环境因素导致免疫失调和外周耐受性的破坏，从而导致对微生物群和菌群失调的异常免疫反应。这些影响可能发生在幼儿时期，也可能在青春期后的荷尔蒙变化期间触发，那时许多免疫介导的疾病都出现。根据卫生假设，一个不正常的微生物群也可能遗传给后代，并可能导致免疫介导疾病的迅速增加。




8.4 肠道菌群的饮食调节(这段建议一字不漏看完)

在一个高度控制的环境中，饮食已被实验证明是一种可控制的方式，以恢复共生的小鼠肠道微生物群和抑制病理细菌的增长;然而，考虑到不同的饮食和个人反应，人类的饮食调节需要高度个性化的方法。具体的饮食方案在实践中可能很难坚持，但实验模型已经表明，通过改变免疫介导疾病的微生物群，饮食干预有明显的好处。从理论上讲，结合宿主遗传学和微生物对饮食的反应，应该能够为慢性免疫介导疾病的患者制定个性化的饮食方案，就像为代谢性疾病患者制定的饮食方案一样。饮食作为一种治疗方式，由于人类研究的数量有限，以及在调节治疗反应中涉及的因素的复杂性，仍远未被应用于实践。

如上所述，各种饮食代谢产物和对饮食敏感的微生物衍生分子改变了过敏性、神经炎、风湿病和器官特异性自身免疫性疾病在动物模型中的严重程度。饮食可以直接影响免疫系统或通过肠道菌群介导宿主效应。饮食还可以加强肠道屏障，从而改善微生物群和宿主之间的界面。在饮食菌群与宿主相互作用这一复杂领域，需要进一步的机理研究。此外，还必须评估病人群中肠道菌群的个性化膳食调节的有效性，这些病人将根据其微生物群落结构做出反应。此外，饮食引起的肠道微生物群重组是否持续，是否具有持久的宿主效应也应加以解决。在健康的人体内，肠道菌群的组成很容易因饮食的改变而改变，但一旦饮食中断，肠道菌群又恢复到原来的结构。

简溪

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