來自柏林醫療大學(CU)、柏林衛生研究所（BIH）和德國風濕病研究中心(DRFZ)的研究人員，與美因茨、伯爾尼、漢諾威和波恩的同事一起，展示了微生物如何幫助免疫系統對病原體做出反應。如果沒有相關的介導因子，就不能釋放，導致某些免疫細胞的代謝過程無法激活。根據發表在Cell雜志上的研究報告，這使得相關細胞沒有必要的燃料來啟動免疫反應。

 

 

人體的上皮組織位于環境界面，是病原體入侵的潛在通道。這些組織也被細菌、病毒、真菌和寄生蟲的復雜群落自然地定植，這就是所謂的微生物群落。很可能，在進化過程中，與這些微生物的永久相互作用導致了強健的信號通路的發展，這有助于保護身體。CU的微生物學、傳染病和免疫學研究所所長Andreas Diefenbach教授領導的一個研究小組，一直在研究微生物組在人體針對有害病原體的免疫反應中的作用，以及由此對信號通路產生的影響。

 

感染的存在會觸發身體的免疫反應。在這一過程中，"傳統樹突狀細胞"(cDCs)起著關鍵作用。它們構成人體固有免疫系統的一部分，并攜帶一系列模式識別受體，使它們能夠快速檢測入侵的病原體。細胞的初始反應包括釋放細胞因子，這是一種信號蛋白，可以吸引免疫細胞到感染部位。與此同時，這些細胞也通過吞噬作用來吞噬和消化侵入性病原體，然后在細胞表面以抗原的形式呈現單個顆粒。這進而導致T細胞(形成適應性免疫系統的一部分)的激活，并導致靶向免疫反應。相反，當cDCs提供內源性抗原觸發T細胞激活時，這會導致錯誤的和不良的免疫反應，并導致自身免疫性疾病。

 

研究人員使用了各種動物模型，以深入了解微生物控制的IFN-I在未來戰斗中啟動基態cDCs的方式。通過測序技術，研究人員能夠比較來自無菌動物和對照組動物以及IFN-I受體缺陷動物的cDCs的表觀基因組和轉錄組。研究人員想知道當cDCs不再暴露于IFN-I時在分子水平上發生了什么。在描述研究人員的觀察結果時，該研究的第一作者Laura Schaupp說："有趣的是，當我們觀察無菌動物和那些沒有IFN-I信號的動物的cDCs時，我們能夠觀察到參與線粒體呼吸鏈的基因的低水平表達。"CU的研究人員補充說："進一步的分析顯示，來自無菌動物的cDCs的細胞代謝是不正常的，使它們無法啟動免疫反應。這些細胞實際上缺乏對病原體做出反應所需的燃料。"這表明微生物組對cDCs的功能起著至關重要的作用。它似乎對cDCs對細菌或病毒感染(包括T細胞介導的反應)產生有效反應的能力至關重要。

 

研究人員的發現可能有助于開發新的治療方法。許多自身免疫性疾病，如系統性紅斑狼瘡，是由IFN-I的增加引起的。其他研究表明，微生物組影響檢查點抑制劑在癌癥免疫治療中的有效性。Diefenbach教授說："這些現象將繼續引起我們的極大興趣。例如，有沒有可能改變微生物組的組成，從而減少IFN-I的可用性，從而對自身免疫性疾病產生積極影響？或者有可能通過對IFN-I產生的積極影響來提高對癌癥免疫治療的反應？"研究小組現在計劃進行進一步的研究，探索這些問題。