JEM：科学家成功揭示机体肠道上皮组织中的一种新型免疫反应

肠道上皮细胞有能力上调MHCII分子从而响应某些上皮粘附微生物，比如分节丝状细菌（SFB，segmented filamentous bacteria），然而，目前研究人员尚不清楚调节MHCII表达的机制以及上皮MHCII所介导的抗原呈递对靶向作用这些微生物的T细胞反应的影响效应。近日，一篇发表在国际杂志Journal of Experimental Medicine上题为“Segmented filamentous bacteria–induced epithelial MHCII regulates cognate CD4+ IELs and epithelial turnover”的研究报告中，来自查理大学等机构的科学家们在肠道上皮组织中发现了一种新型免疫反应，同时他们还描述了控制这种免疫反应背后的分子机制。

人类肠道中拥有多种多样的细菌，其在机体消化、维生素产生，甚至在训练机体免疫系统方面扮演着非常重要的角色；长期以来，科学家们一直认为肠道微生物组对于机体健康异常重要，然而同样重要的是要严格控制这些细菌从而来预防其过度生长，因为这可能会导致机体发生炎性疾病或出现其它有害影响。

这项研究中，研究人员重点对分节丝状菌（SFB）进行了研究，这是一种在免疫学领域研究相对充分的细菌；尽管主要在小鼠机体中进行研究，但该菌也存在于包括人类在内的其它脊椎动物中（尽管是在特定环境中）。SFB的发病率各不相同，且会收到诸如饮食习惯等因素的影响，同时其还存在于患炎性肠病的儿童和成年人机体中。目前研究人员的研究重点是抗原特异性反应，这是免疫系统的关键机制之一，研究者表示，抗原呈递细胞在其中发挥着关键作用，MHC分子作为一种框架能呈递来自诸如细菌等多种来源的部分蛋白质，从而启动特定免疫反应。

图片来源：https://rupress.org/jem/article-abstract/221/1/e20230194/276366/Segmented-filamentous-bacteria-induced-epithelial?redirectedFrom=fulltext

尽管树突状细胞是负责这一功能的众所周知的例子，但早期研究已经在肠道上皮细胞中检测到了MHCII分子的存在，肠道表面积的巨大尺寸允许大量的MHCII阳性细胞存在，这或许就让研究人员有点疑惑，因为他们的目标此前是未知的；而这项研究的灵感又以一种有点看似幽默的方式出现，研究人员分别观察到了肠道上皮中MHCII分子的变化，随后他们通过联合研究，给无菌小鼠机体中定植了分节丝状菌，尽管最初的研究结果让他们多少有些失望，但随后他们采取了包括单细胞RNA测序技术在内的复杂技术来全面理解细胞活动，且并不需要重点关注此前所描述的免疫反应。

最后研究人员识别出了一类能特异性靶向作用分节丝状菌的一类免疫反应，这种反应机制类似于用于对抗病毒的机制，主要涉及在T淋巴细胞中产颗粒酶；值得注意的是，在这种情况下，颗粒酶就会在MHCII激活的细胞中进行表达，这或许就与其在免疫系统中的典型辅助功能相反。在这种情况下，表达颗粒酶的MHCII激活T细胞或许就能成为消除细胞的活性剂，此外，该研究还引入了一种新的免疫反应和控制整个系统的调节机制，并阐明了上皮组织中的MHCII、产生颗粒酶的T细胞以及分节丝状菌的存在就能决定肠道上皮的更新速度。

综上，本文研究中，研究人员识别出了一种此前未描述特征的分节丝状菌免疫反应，其或许依赖于上皮组织中的MHCII功能。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Tomáš Brabec，Martin Schwarzer，Katarína Kováčová, et al. Segmented filamentous bacteria–induced epithelial MHCII regulates cognate CD4+ IELs and epithelial turnover, Journal of Experimental Medicine (2023). DOI:10.1084/jem.20230194