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Cell:揭示整合到宿主基因组中的内源性逆转录病毒可控制宿主免疫系统和微生物群的互动方式

  1. 微生物群
  2. 内源性逆转录病毒
  3. 表皮葡萄球菌
  4. 角质细胞

来源:本站原创 2021-06-30 22:44

2021年6月30日讯/生物谷BIOON/---生活在身体表面(如哺乳动物的皮肤)的数十亿生物体---统称为微生物群(microbiota)---在一个复杂的网络中相互沟通,并与宿主免疫系统沟通。在一项新的研究中,来自美国和英国的研究人员鉴定出哺乳动物的一个可能调节组织修复和炎症的内部通信网络,从而为肥胖和炎症性皮肤病等疾病如何产生提供了新的见解。他们发现整

2021年6月30日讯/生物谷BIOON/---生活在身体表面(如哺乳动物的皮肤)的数十亿个生物体---统称为微生物群(microbiota)---在一个复杂的网络中相互沟通,并与宿主免疫系统沟通。在一项新的研究中,来自美国和英国的研究人员鉴定出哺乳动物的一个可能调节组织修复和炎症的内部通信网络,从而为肥胖和炎症性皮肤病等疾病如何产生提供了新的见解。他们发现整合在宿主基因组中的病毒,即以前病毒感染的残留物,称为内源性逆转录病毒,可以控制宿主免疫系统和微生物群的互动方式,从而影响组织修复和抗微生物防御。相关研究结果于2021年6月23日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“Endogenous retroviruses promote homeostatic and inflammatory responses to the microbiota”。


内源性逆转录病毒可占所有基因的10%。这种新发现的内源性逆转录病毒的作用增加了科学界对某些疾病和炎症状态的了解,并打开了新的研究途径。这些作者指出,他们的研究结果支持这样的观点,即哺乳动物可能已经把它们的内源性病毒组(endogenous virome)作为与它们的微生物群沟通的一种手段,从而形成了控制免疫和炎症的多生物界对话(multi-kingdom dialogue)。

过去十年的一系列研究已表明,微生物群广泛地促进了免疫保护,在此基础上,这些作者试图发现这一点是如何发生的。他们在实验室和小鼠实验中使用一种具有已知有益和有害特征的常见皮肤细菌---表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)---作为研究模型。


图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.05.020。

这种模型帮助他们确定了称为角质细胞(keratinocyte)的皮肤细胞和内源性逆转录病毒在微生物群和皮肤免疫系统之间的沟通中的重要作用。角质细胞是宿主和其微生物群之间的主要界面。他们的研究显示,表皮葡萄球菌引发了角质细胞的抗病毒反应,这一发现使他们发现内源性逆转录病毒协调了对刺激免疫系统的微生物群的反应。

这种小鼠模型还显示,高脂肪饮食引发了对表皮葡萄球菌的炎症免疫反应,这种反应可以通过提供抗逆转录病毒治疗得到控制,这表明内源性逆转录病毒在驱动高脂肪条件下微生物引起的炎症反应方面发挥了作用。这些作者将继续探索这些古老的病毒如何控制微生物群的有益作用,以及营养物如何能改变这种对话,使之偏向促炎性反应。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Djalma S.Lima-Junior et al. Endogenous retroviruses promote homeostatic and inflammatory responses to the microbiota. Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.05.020.

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