载脂蛋白APOL特异性结合拟杆菌目细菌并调控黏膜稳态
杨涛* 胡孝虎 钱友存*
(免疫与疾病研究组, 中国科学院上海营养与健康研究所, 中国科学院大学, 上海 200031)
摘要 :
肠道微生物群与宿主的共生关系是维持机体健康的核心。作为共栖者, 这些微生物除了辅助吸收营养物质外, 也能积极通过分泌代谢产物(如短链脂肪酸、胆汁酸)和结构分子(如多糖A、α-半乳糖神经酰胺)调控宿主免疫, 例如诱导调节性T细胞(Treg)分化或调节自然杀伤T细胞活性。然而, 宿主如何精准识别特定共生菌并建立互惠机制仍不明确。已知的肠道防御因子(如抗菌肽、分泌型IgA、补体C3)虽能清除病原体, 但其作用缺乏菌群特异性。针对肠道中数量众多的共生菌, 在长期共进化过程中宿主是否发展出精准识别和调控这些微生物的能力, 仍待深入探索。针对该问题, 该团队通过多重蛋白组学技术鉴定发现小鼠肠上皮细胞可分泌产生一类新型载脂蛋白APOL9a/b(APOL9), 其具有共生细菌结合能力。结合流式细胞术与微生物组测序技术, 团队意外发现APOL9及其人类同源蛋白APOL2能特异性结合一类常见的拟杆菌目(Bacteroidales)肠道细菌。进一步研究表明APOL9可以特异性结合细菌表面特殊的脂质分子—神经酰胺-1-磷酸(Cer1P), 结合目标细菌后, 可以诱导其释放外膜囊泡(OMVs), 外膜囊泡可以激活树突状细胞, 促进T细胞分泌干扰素γ, 进而诱导上皮细胞MHC-II表达, 最终推动一类CD4+CD8αα+肠上皮内淋巴细胞(IELs)的发育, 从而提升肠道对外来病原微生物(如沙门氏菌)的抗感染能力。
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