作者：宋昕阳 2016年，我有幸进入美国微生物学家和免疫学家丹尼斯 卡斯帕的试验室开展博士后研究。其时，该试验室正使用无菌小鼠模子体系，对于53种人体肠道代表性共生菌株的免疫调治能力举行评估，并堆集了年夜量宿主免疫表型数据。 颠末数年的筛选评估，研究发现，除了日本科学家本田贤也试验室发现的梭菌外，肠道内的拟杆菌也是引诱Treg细胞（调治性T细胞）的主要菌株。基在这些试验结果，我的重要事情是研究差异类型的共生微生物怎样经由历程效应份子调控肠道中Treg细胞的剖析、发育及功效。 一次无视敲开新发现年夜门 肠道中，食品中的自然养分元素如维生素A等，可能具备免疫调控功效。咱们常经由历程定制小鼠饲料来研究这些身分于微生物非依靠情况下所阐扬的作用。 但其时我并未意想到，差异小鼠饲料的基本组成差异足以影响微生物与免疫体系的相互作用。因为一次试验设计上的无视，我订购了一种与平凡小鼠饲料差异的半化学合成饲料。这类饲料pp电子首页-为小鼠提供的总热量与平凡饲料相称，但其身分远不如平凡饲料多样繁杂。 其时，我并未不雅察到预期的试验结果，却不测发现这类饲料自己能降低肠道内Treg细胞的水平。因为这些饲料并不是养分元素缺少型饲料，我由此料想：饮食、微生物及免疫体系三者的相互作用，多是驱动宿主黏膜免疫应对反映的焦点，而其暗地里的份子相互作用收集则是维持机体免疫力的基础。 共生菌资助肠道“维稳” 随后，我调整了研究战略，并很快发现，这类半化学合成饲料致使小鼠肝脏胆汁酸份子合成削减，进而使患上肠道胆汁酸水平降落。而拟杆菌及梭菌都具备代谢宿主胆汁酸的能力，它们孕育发生的胆汁酸代谢物具备旌旗灯号份子的作用，此中包罗维持肠道Treg细胞水平的作用。 当我使用拟杆菌基因编纂工具敲除了这些细菌中的胆汁酸代谢通路后，它们不仅损失了代谢宿主胆汁酸的能力，其对于Treg细胞水平的维持作用也随之消散。这也证实共生菌可经由历程胆汁酸代谢介入到肠道Treg细胞的稳态维持。 一样，饮食结构的转变致使肠道内总胆汁酸水平降落，进而使患上这些细菌代谢孕育发生的胆汁酸份子水平降低并致使Treg细胞水平降落。 基在近似的思绪，咱们也很快发现了一类被统称为乳酸菌的共生微生物对于伙食不饱及脂肪酸（如亚油酸）的生物转化作用。它们可将伙食来历的不饱及脂肪酸改酿成多种脂肪酸异构体，如共轭亚油酸等。 这类特殊的脂肪酸份子可以或许作为旌旗灯号份子调治肠道上皮内T淋巴细胞的活性及功效，从而资助宿主抵御病原体入侵，维持肠道黏膜樊篱的完备性。 助力研发微生物组新药 因为共生菌与人体康健之间存于的紧密亲密瓜葛，相干产物遭到市场青睐。今朝，共生菌产物开发重要聚焦自然菌株资源的挖掘和活菌制剂的研发。未来，借助新型微生物基因编纂技术，有望培育出更宁静、效果更好的益生菌株。好比，可经由历程基因编纂去除了菌株自然携带的抗药基因等倒霉因子，进一步增强其生物宁静性，或者经由历程革新其特定基因功效元件，精准付与菌株更强的免疫或者代谢调治能力。 2021年，我回到海内，于中国科学院份子细胞科学卓着立异中央组建了自己的试验室。承袭卡斯帕试验室多学科交织的研究气势派头，我的试验室综合应用多种研究手腕，构建人体微生物组精准操控技术系统，以体系研究种种微生物来历的生物活性小份子调控宿主黏膜免疫应对的份子机理。咱们希望，这些基础研究发现及技术平台开发可以或许助力研发下一代益生菌产物或者微生物组药物。 （作者为中国科学院份子细胞科学卓着立异中央研究员）
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