根据威尔康奈尔医学科学家的一项新研究，在肠道中处理食物和细菌抗原的免疫细胞控制肠道真菌群。这些细胞的抗真菌能力的缺陷可能导致克罗恩病和其他形式的炎性肠病(IBD)的一些病例。
该研究结果于1月11日发表在“科学”杂志上，阐明了真菌，免疫和肠道炎症之间的紧密联系，并为IBD提出了一种新的针对性治疗策略。
“在发现真菌可能参与IBD的病理学之后，该领域的一个重大问题是如何识别将从抗真菌药物联合治疗中受益的患者，我们的发现提示了一种方法，”作者Iliyan Iliev博士，威尔康奈尔医学微生物学和免疫学助理教授，以及吉尔罗伯茨炎症性肠病研究所的科学家。
众所周知，生活在肠道中的大量微生物称为微生物组，它们在消化食物和控制新陈代谢方面具有重要作用，但它与免疫系统也有着密切的相互关系。免疫细胞未能控制肠道微生物群体可导致慢性肠道炎症，表现为IBD。科学家估计，多达300万美国人患有克罗恩病或溃疡性结肠炎，这两种主要形式的IBD。
关于肠道微生物的大部分工作都集中在细菌上，但Iliev博士的研究特别强调肠道真菌。“使用标准分子生物学技术难以获取和分析真菌DNA，但我们最近开发了更好的工具，现在通过可视化肠道中的真菌 - 宿主相互作用进一步发展，”Iliev博士说。他和他的同事利用分子工具进行了一项研究，该研究发表在2012年的“科学”杂志上，该研究表明，大量的真菌细胞 - 称为真菌生物 - 存在于肠道中并可能在IBD中发挥作用。
免疫系统如何正常调节肠道真菌种群并防止有害真菌扩散尚不清楚。在这项新研究中，Iliev博士及其同事通过确定一种白细胞CX3CR1 +单核吞噬细胞作为免疫系统的主要肠道真菌调节因子，在很大程度上回答了这个问题。“我们很惊讶这些细胞处理真菌的能力如何，”博士后研究员，该研究的第一作者伊琳娜·莱昂纳迪博士说。
吞噬细胞或“食者细胞”吞噬并消化其他细胞，并经常将其猎物的碎片展示给免疫系统的其他元素，以促进更广泛的免疫反应。CX3CR1 +吞噬细胞停留在肠道内壁，并且已知通过吞噬细菌细胞甚至食物来源的植物和动物细胞来保护肠道。
“我们的研究结果显示，这些CX3CR1 +细胞对于开始对肠道真菌的免疫反应也是必不可少的，并且可以调节肠道真菌的组成，”Iliev博士说。
研究者在小鼠体内化学诱导结肠炎，然后添加真菌以观察真菌细胞是否会在小鼠肠道中过度生长并增加疾病的严重程度，因为它们被怀疑在人类IBD中进行。缺乏肠道CX3CR1 +吞噬细胞的小鼠比仍然具有抗真菌细胞的小鼠更容易患肠道疾病。抗真菌药物治疗显着逆转缺乏CX3CR1 +吞噬细胞的小鼠的疾病迹象，表明真菌过度生长是原因。
Weill Cornell研究人员研究了超过500名克罗恩病患者，发现携带CX3CR1基因纯合突变的患者肠道抗真菌反应降低，与缺乏CX3CR1 +吞噬细胞的小鼠相似。这些患者产生相对较少的针对常见肠道真菌物种的抗体。
一种称为ASCA的抗真菌抗体被广泛用作诊断标记物，因为它在患有几种慢性疾病(包括克罗恩病)的患者的血液中高度升高。“我们的研究揭示了导致ASCA产生的机制，”Leonardi博士说。该研究小组的研究结果表明，患有CX3CR1基因变异的患者可能被误诊，因为他们对ASCA呈阴性。这些个体可能另外具有受损的肠道抗真菌反应，其将允许真菌过度生长和恶化的结肠炎。
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