Mucosal immunology

食物过敏 IMMUNOLOGY Mucosal immunology 黏膜免疫

缺铁是炎症性肠病（IBD）患者中最常见的非肠道综合征，但其对肠道免疫耐受的影响尚不清楚。近日，西湖大学常兴团队在Nature Communications上发表文章，揭示菌群辅助的铁摄取促进肠道免疫耐受新机制，突出肠道营养摄取和免疫耐受之间的关联。

免疫耐受 INFLAMMATORY BOWEL DISEASE Iron Mucosal immunology regulatory T cells

肠道免疫

Nature：一类保护肠道稳态的新ILC3亚群

RORγt是免疫细胞谱系特化的一种转录因子，在辅助性T细胞17（Th17）、调节性T细胞（Treg）、γδT细胞和3型天然淋巴细胞（ILC3s）等多种肠道免疫细胞中表达，这些免疫细胞在维持肠道稳态和抵抗感染中发挥关键作用。然而，目前人们对于RORγt+免疫细胞的细胞异质性、调控机制以及不同亚群间的功能特征，仍存在很多未知。Nature最新发表了来自美国康奈尔大学Gregory Sonnenberg团队的研究，鉴定出一类新的LTi样ILC3s亚群，该亚群以表达常规树突状细胞标志物ZBTB46为特征。该研究进一步揭示了ZBTB46在ILC3s中的表达调控和功能，以及ZBTB46+ ILC3s的特征和在肠道稳态中的重要作用。

肠道免疫 Gene regulation in immune cells Infection Inflammation Innate Lymphoid Cells Mucosal immunology

IBD

Nature子刊：揭示部分IBD患者对治疗不应答的机制

Nature Medicine上发表的一项最新研究结果，发现在部分IBD患者中，溃疡部位表现出中性粒细胞高度浸润、成纤维细胞活化及上皮细胞丢失等病理学特征，而活化的成纤维细胞以依赖于IL-1R信号的方式诱导中性粒细胞的趋化，上述特征与患者对多种疗法（抗TNF、抗整合素、皮质类固醇等）的不应答相关。该研究结果或有助于IBD的精准医疗，并揭示了阻断IL-1信号以治疗IBD的生物学原理。

IBD 研究论文基础研究队列研究成纤维细胞

菌群-免疫互作

Nature：胸腺中的菌群特异性T细胞的产生及作用

在生命早期，肠道菌群对宿主免疫系统的发育有着重要影响。来自Nature上发表的一项最新研究，揭示了胸腺中的肠道菌群特异性T细胞的产生机制：在小鼠幼年时期，树突细胞可摄取肠道中的共生菌群抗原并迁移至胸腺，随后将抗原呈递给CD4+ T细胞以诱导菌群特异性T细胞的产生，而这群T细胞可迁移至外周对抗致病菌感染，也可能发挥致病性作用。

菌群-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）免疫细胞发育

肠-肺轴

Nature子刊：一种菌群代谢物通过肠-肺轴缓解气道炎症

肠道菌群可以通过肠-肺轴途径，影响个体对哮喘等过敏性气道疾病的易感性。Nature Immunology发表的一项最新研究，使用一种抗体库受限的小鼠模型，鉴定出一种由宿主抗体与微生物互作塑造的肠道菌群变化，使得L-酪氨酸的菌群代谢产物——对甲酚硫酸酯在小鼠体内富集，从而保护小鼠抵抗哮喘等过敏性气道炎症。

肠-肺轴 Inflammation Mucosal immunology 肠道菌群代谢物免疫-菌群互作

神经免疫

Nature：肝-脑-肠神经弧，调控肠道免疫稳态

肠-脑轴与炎症性肠病和一些神经疾病存在密切关系，但目前人们对肠脑交流在维持肠道免疫稳态方面的作用仍所知甚少。《Nature》最新发表的一项研究，在小鼠中鉴定出一个肝-脑-肠神经通路，其神经信号参与调控肠道中的调节性T细胞。靶向这一神经回路的干预方法，或许能用于改善IBD、肠道感染和肠道癌症等多种疾病。

神经免疫肝-脑-肠轴 Mucosal immunology neuroimmunology 迷走神经

细胞因子

Nature子刊：细胞因子调控血液和肠道ILC与T细胞的互作

天然淋巴细胞（ILCs）和辅助T细胞在小鼠体内具有双向调节作用，但ILCs和CD4+ T细胞之间的互作如何影响人体免疫功能尚不清楚。近期发表在《Nature Communications》的文章，揭示出细胞因子IL-1β和IL-18通过调控人外周血和肠道ILCs的抗原呈递特征，进而诱导抗原特异性CD4+ T记忆细胞的激活。这说明循环和组织内ILCs具有对细胞因子作出反应及调节局部CD4+ T细胞反应的内在能力，或对肿瘤和炎症治疗具有潜在意义。

细胞因子免疫细胞 Antigen-presenting cells colon cancer Innate Lymphoid Cells

肠道免疫

Nature：菌群产生的特定次级胆汁酸，能增加肠道Treg

调节性T细胞（Treg）在维持肠道稳态中有重要作用，其分化受肠道菌群产物的影响。几个月前Nature曾发表研究表明菌群的胆汁酸代谢物可调控结肠Treg（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1073175835）。在最新一期Nature上发表的另一项研究，则鉴定出两种新的次级胆汁酸（ω-MCA和isoDCA）在体外能有效诱导Treg分化，其中isoDCA在肠内含量较高。进一步研究表明，isoDCA通过与树突状细胞中的法尼醇X受体（FXR）互作，来增强其诱导Treg的作用，并通过构建工程菌和菌群定植实验，在小鼠中证实产isoDCA的菌群能促进结肠中的外周Treg生成。

肠道免疫肠道菌群代谢产物 Microbiome Mucosal immunology Clostridium scindens

菌群-免疫互作

Nature子刊：肠道菌群调控ILC3的抗原呈递

3型先天淋巴细胞（ILC3）亚群具有抗原呈递作用，可以激活T细胞反应。ILC3可有效诱导脾脏T细胞反应，但无法诱导肠道CD4 + T细胞增殖，其背后的机制尚未明确。近来一篇发表在Nature Communications上的一篇研究发现，肠道菌群诱导产生的IL23通过磷酸化以激活mTORC1-STAT3信号通路，从而抑制了ILC3中的MHCII达，以降低肠道来源的ILC3诱导T细胞激活的能力。

菌群-免疫互作 Innate Lymphoid Cells Interleukins Mucosal immunology T cells

DNA损伤

Nature子刊：抗氧化剂或可用于治疗结肠炎相关结直肠癌

慢性炎症可以诱导多种肿瘤的发生。其中，炎症性肠病（IBD）是引发结肠炎相关结直肠癌的最主要风险因素之一，但炎症诱导结肠癌发生的遗传损伤机制尚不清楚。《Nature Communications》近期发表的一项研究表明，由肠道菌群诱导的氧化性DNA损伤是导致炎症性结直肠癌的遗传因素，而抗氧化剂则可抑制这种损伤。该研究为IBD的治疗提供了理论指导。

DNA损伤结肠炎相关结直肠癌 bacteria gastrointestinal cancer Mucosal immunology

Treg

Nature子刊：病毒感染引发的iTreg扩增抑制结肠炎发生

Foxp3+ Treg对于维持外周免疫耐受及抑制自身免疫是必需的。Nature Communications上发表的一项最新研究，在淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒（LCMV）感染后的小鼠中发现，病毒感染可显著减少1型干扰素依赖性Treg，并导致Vβ5+ T细胞快速转换为iTreg并扩增以补充Treg的损失。Vβ5+ iTreg抑制了菌群依赖性CD8+ T细胞的活化，缺失Vβ5+ iTreg可能导致病毒感染引起的结肠炎。另外，在IBD患者中，临床症状的恢复与Vβ2+ Treg的增加相关。这一研究表明，病毒感染后，iTreg的扩增在因Treg减少而引发的结肠炎中起到了保护作用。

Treg INFLAMMATORY BOWEL DISEASE Mucosal immunology regulatory T cells viral infection

菌群-免疫互作

在菌群及Nr4a1的调控下，巨噬细胞定位于血管周围发挥屏障及修复作用

Nature Communications上发表的一项最新研究，通过成像技术分析小鼠小肠及大肠中的CX3CR1+巨噬细胞定位，发现巨噬细胞紧密粘附于粘膜固有层的血管周围，并形成紧密的屏障结构，从而抑制菌群易位。而共生菌群的存在、CCR2介导的单核细胞招募、Nr4a1介导的单核细胞向巨噬细胞的转换均可促进巨噬细胞在血管周围定位并形成屏障，并促进巨噬细胞对肠道损伤的修复，菌群失调也可能破坏巨噬细胞的定位及屏障形成。

菌群-免疫互作 BACTERIAL INFECTION Imaging the immune system Microbiology Monocytes and macrophages

肠道炎症

Nature子刊：c-FLIP调控NKp46+ ILC发育，抑制肠道炎症

最近发表在《Nature Communications》的文章证明，抗凋亡分子细胞FLICE样抑制蛋白c-FLIP对NKp46+ cNK/ILC1、ILC3的发育和随后cNK对肠道炎症的保护都至关重要，而且c-FLIP的作用不能被其他途径所补偿，是非冗余的。

肠道炎症 INFLAMMATORY BOWEL DISEASE Innate Lymphoid Cells Interleukins Mucosal immunology

产前胎儿菌群

Nature子刊：胎儿肠道中真有活菌定殖吗？

肠道菌群在免疫发育过程中有重要作用。在妊娠早期，胎儿的肠粘膜免疫就已经开始发育，然而目前尚不清楚子宫内是否存在活菌与胎儿的肠道免疫系统互作。Nature Medicine发表的一项最新研究，用扫描电子显微镜和16S rRNA测序表明，孕中期的人类胎儿肠道内存在很有限的细菌，并分离出其中的一种优势细菌（微球菌）。该菌表现出对子宫内胎儿肠道环境的适应性，并在体外呈现免疫调节活性，可能对胎儿肠道免疫发育有潜在调控作用。这些发现拓展了人们对生命早期肠道菌群定殖、菌群对免疫发育的影响的认知，值得进一步验证和研究。

产前胎儿菌群 bacteria Gastrointestinal system Microbiome Mucosal immunology

肌球蛋白轻链激酶（MLCK）

何伟奇等：肌球蛋白轻链激酶——治疗IBD的潜在靶点（综述）

肠上皮细胞完整性受损和肠上皮紧密连接通透性增加可造成肠黏膜屏障功能损伤，后者与肠道和全身性疾病相关。International Journal of Molecular Sciences上近期发表了来自苏州大学剑桥-苏大基因组资源中心何伟奇团队与哈佛医学院Jerrod Tuner团队的综述，文章系统介绍了影响肠上皮屏障功能的上皮细胞间连接的结构，总结了肌球蛋白轻链激酶（MLCK）对肠上皮紧密连接通透性的调控机制，并介绍了小分子药物Divertin如何通过阻断MLCK1向紧密连接周围的肌动球蛋白环（PAMR）转运，从而改善肠上皮屏障功能以达到在动物模型中治疗IBD的目的。

肌球蛋白轻链激酶（MLCK） tight junction barrier function INFLAMMATORY BOWEL DISEASE DRUG DEVELOPMENT

神经免疫

Cell：肠神经产生IL-18，强化肠屏障的抗感染免疫

肠黏膜屏障免疫，在维持共生菌群和抵抗肠道细菌感染方面，起关键作用。过去人们认为，这种作用主要由肠道免疫系统和肠上皮来介导，但近期研究指出，肠神经系统可能也在其中扮演重要角色。Cell发表的一项最新研究发现，肠神经能直接产生细胞因子IL-18，进而增加杯状细胞的抗菌肽表达，来强化肠道屏障对细菌入侵的抵抗能力，说明肠神经系统是抵御肠道致病菌的重要免疫介质。

神经免疫 neuroimmunology Mucosal immunology barrier immunity homeostasis

肠道免疫

Nature：宿主-菌群的胆汁酸互作，调节特定肠道Treg

肝脏合成的初级胆汁酸，在小肠中帮助吸收脂质和脂溶性维生素。约5%的胆汁酸会进入结肠，被肠道菌群代谢转化后，作用于宿主的多种核受体和G蛋白偶联受体，参与调控宿主的胆固醇代谢和能量平衡，也在塑造宿主先天免疫应答上起关键作用。然而，这种胆汁酸相关的宿主-菌群互作在适应性免疫中的作用尚不清晰。Nature发表的一项最新研究表明，菌群的胆汁酸代谢物可经过维生素D受体来调控宿主的结肠RORγ+调节性T细胞数量，从而影响对结肠炎的易感性。

肠道免疫 Mucosal immunology symbiosis 宿主-菌群互作胆汁酸

神经免疫

Cell：让人肚子疼的肠道神经，如何抵抗肠道病菌感染？

支配肠道的伤害感受神经元，可感知伤害性刺激，并起始疼痛和炎症等保护性反应。Cell发表的一项最新研究，揭示了这类神经元在肠道感染中的保护性作用。该研究表明，小鼠中，伤害感觉神经元可感知沙门氏菌感染，并释放特殊的神经肽，对肠道派氏结M细胞的密度和抵御沙门氏菌的肠道菌进行调控，从而帮助小鼠抵抗沙门氏菌感染。这种神经免疫机制的发现，为未来治疗肠道感染和炎症性疾病，带来启示。

神经免疫 neuro-immune nociceptor salmonella gut microbiome

病毒组-宿主互作

周荣斌+江维+朱书：肠道共生病毒如何促进肠道免疫稳态

目前的肠道菌群研究大多聚焦于肠道细菌，而对于肠道内大量存在的共生病毒和噬菌体，尤其是它们在健康与疾病中的因果性作用，人们仍缺乏了解。肠道免疫系统主要由肠道上皮内淋巴细胞（IEL）、固有层淋巴细胞和派氏结组成，IEL位于肠上皮，直接与肠上皮细胞互作，在维持肠道粘膜免疫稳态中有重要作用，缺乏IEL可损害宿主免疫防御功能，并增加结肠炎易感性。研究表明，共生细菌通过产生特定的PAMP或代谢物，来维持IEL稳态，但共生病毒对IEL发育和稳态的作用尚不清楚。Nature Immunology最新发表了来自中国科学技术大学周荣斌、江维、朱书合作主导的研究，揭示了肠道共生病毒在维持IEL和肠道免疫稳态、预防肠道炎症和组织损伤中的重要作用，并阐明了其背后的细胞分子机制，对于理解和研究共生病毒与宿主免疫系统的互作很有参考意义，也再一次表明肠道病毒组在肠道疾病（比如炎症性肠病、肠道肿瘤、肠道感染等）中的作用，还存在大量未知等待科研工作者深入挖掘。

病毒组-宿主互作 INFLAMMATORY BOWEL DISEASE Mucosal immunology 肠道病毒组肠道上皮内淋巴细胞

生物钟

Nature：生物钟紊乱影响肠道健康，特定免疫细胞是关键

不规律作息导致的生物钟紊乱，可损害肠道健康。Nature发表的一项最新研究显示，肠道中的一类重要免疫细胞——3型天然淋巴细胞（ILC3）能接收环境（光暗周期）和大脑的节律信号，从而调控肠道稳态、肠道菌群和脂代谢。这些发现有助于理解生物钟紊乱如何促进代谢和肠道炎症等疾病。

生物钟 Circadian regulation Innate Lymphoid Cells Mucosal immunology 肠道免疫

代谢疾病

Nature子刊：IL-36调节肠道菌群，帮助小鼠抵抗肥胖和糖尿病

在肥胖和代谢疾病中，白介素（IL）-1家族是重要介导因子，不同成员间可能存在相反作用。IL-36家族细胞因子是IL-1的一个亚家族，Nature Communications发表的一项最新研究显示，IL-36通路的活化对肥胖和糖尿病等代谢功能紊乱具有保护性作用，与IL-36促进肠道菌群中的Akk菌生长有关，为防治代谢疾病带来新启示。

代谢疾病 Bacterial host response Interleukins Mucosal immunology Obesity

益生元

低聚木糖缓解NOD小鼠的自身免疫症状

来自Diabetologia上发表的一项研究，发现给NOD小鼠喂食低聚木糖，可通过减少肠道通透性，减少促炎细胞并增加抑炎细胞，以显著延缓1型糖尿病的发病。低聚木糖对胰岛自身免疫的抑制作用并非通过调节肠道菌群所介导。

益生元 Gut barrier Gut microbiota Insulitis Mucosal immunology

菌群疗法

Nature Reviews：如何合理设计基于菌群的免疫疗法（综述）

《Nature Reviews Immunology》上发表的一篇综述文章，系统性介绍了菌群对免疫系统的调节作用，并阐释了设计基于菌群的免疫疗法的两种策略，推荐阅读。

菌群疗法 immunotherapy metabolic pathways microbiota Mucosal immunology

免疫稳态

Nature子刊：宿主-共生菌群稳态维持缺不了转录因子c-Maf

调节性T细胞（Treg）在维持免疫稳态中具有重要作用。Nature Immunology,近期发表研究，发现转录因子c-Maf对肠道Treg的分化和功能具有重要作用，在维持宿主-肠道菌群共生稳态，抑制辅助性T细胞功能过激过程中具有核心地位，对研究菌群-免疫-宿主稳态具有参考价值。

免疫稳态宿主-菌群共生 Immunogenetics Lymphocyte differentiation Mucosal immunology

肠道菌群-免疫系统互作

Nature：特定肠道菌群代谢物促进肠道免疫的新机制

小肠中表达CX3CR1的单核细胞，可向肠腔伸出树突结构，以获得肠腔内的抗原，从而发挥其免疫功能。Nature发表的一项最新研究发现，小鼠肠道菌群的代谢产物——丙酮酸和乳酸，经其受体GPR31作用于CX3CR1+小肠单核细胞，从而诱导这种免疫细胞向肠腔伸出树突，增强免疫应答。

肠道菌群-免疫系统互作 Monocytes and macrophages Mucosal immunology 单核细胞粘膜免疫

肠道菌群-免疫系统互作

Nature：诱导CD8 T细胞的11株肠道菌，或能强化癌症治疗

肠道菌群-免疫系统互作 Microbiome Mucosal immunology 肠道菌群 CD8+ T细胞

粘膜免疫

Nature Reviews：粘膜免疫中的菌群-宿主互作（年度回顾）

粘膜免疫 Mucosal immunology 免疫评论文章菌群-宿主互作

色氨酸

Nature子刊：一文读懂色氨酸的菌群代谢产物（综述）

Nature Communications上发表的一篇综述，详细介绍了菌群代谢色氨酸产生的各种代谢产物、相关代谢通路、相关肠道细菌物种，以及各类色氨酸的菌群代谢产物影响健康及疾病的机制，值得一读。

色氨酸肠道菌群代谢产物 Metabolism Microbiome microbiota

青光眼

Nature子刊：被菌群“刺激”的T细胞介导青光眼发病

Nature Communications近期发表来自哈佛医学院和麻省理工两位华人学者主导的研究，揭示了青光眼疾病进程中由共生菌群诱导的T细胞应答的关键作用，提示青光眼应归为自身免疫疾病。这些发现或能为青光眼的诊断和防治带来新启示。

青光眼神经退行性疾病 T细胞应答热休克蛋白共生微生物