拉斯维加斯著名贝拉吉奥喷泉旁发生枪击事件,2人死亡

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环境揭示肠道与肺部的联系:一种新型微生物的作用

揭示肠道与肺部的联系:一种新型微生物的作用

一支研究团队发现了一条新的通路,连接了肠道和肺部。它们的发现揭示了一个鲜为人知的肠道微生物组成分如何改变肺部的免疫环境,从而对呼吸健康产生正面和负面的影响。

多伦多大学的研究人员已经确定了肠道与肺部之间的一种新型通信通道。

这些发现展示了一个相对不为人知的微生物栖息者如何修改肺部的免疫环境,影响呼吸健康,呈现出有益和有害的双重效果。

“栖息在我们肠道中的和谐肠道微生物在调节我们的免疫系统中发挥着至关重要的作用。越来越多的证据将这些共生微生物与影响其他器官的多种疾病联系在一起,包括肺、大脑、皮肤或关节。” Arthur Mortha,多伦多大学Temerty医学学院的免疫学副教授,如此解释道。

近年来,肠道微生物的组成变化与多种特征和健康问题相关,包括肥胖、过敏、癌症和心理健康问题。然而,大多数这些研究主要针对细菌,这是肠道内最丰富的微生物。

最新研究发表在期刊Cell上,将焦点转向原生动物,这是一类不同的微生物群体。虽然原生动物与细菌一样也是单细胞生物,但它们的体积要大得多,结构也更加复杂。尽管大多数已知的原生动物被视为寄生虫,但一些鲜为人知的物种可以与其动物宿主和谐共生。

Mortha表示:“我们的目标是探索肠道中共生原生动物物种如何影响疾病结果和我们的整体健康。”他还是加拿大黏膜免疫学研究主席。

该研究由Kyle Burrows领导,他是Mortha实验室的博士后研究员,并将在2025年初担任西蒙弗雷泽大学的助理教授。

研究人员调查了一种名为Tritrichomonas musculisT. mu的原生动物,它在小鼠的肠道中无害地生存。

他们发现,携带T. mu的小鼠在肺部表现出异常高水平的特定免疫细胞。值得注意的是,这些免疫细胞中有一些来自肠道,并移动到肺部,在那里调整了局部免疫环境,影响与呼吸疾病和感染相关的结果。

根据Mortha的说法,“通过促进这些免疫细胞从肠道向肺部的产生和运动,T. mu充当了‘肠道中的指挥者,协调免疫系统向其他身体区域分配’。”

该研究的一个主要收获是,T. mu在肺部引起的免疫变化加重了与过敏性哮喘相关的气道炎症,但似乎对呼吸道感染提供了一种保护作用。

在与分子遗传学教授Jun Liu的合作中,研究人员利用多伦多高安全性实验室检查了这种免疫景观的变化如何影响肺结核。他们发现,肠道被T. mu定植的小鼠肺部免疫细胞水平的增加充当了气道中的抗微生物屏障,有助于控制肺结核感染,并减缓其向其他器官的传播。

Mortha观察到,这些发现与他的团队以前关于T. mu对小鼠肠道健康的各种方面产生矛盾影响的观察结果相符。“这种原生动物对肠道的免疫系统产生显著影响,”他说。“它加重了结肠癌和炎症性肠病,但同时又使宿主能够抵御严重感染。”

此外,研究人员还检查了严重哮喘患者的痰样本。他们寻找与人类原生动物相关的遗传标记,发现与非哮喘性炎症性肺病患者的样本相比,严重哮喘患者的样本中信号增强,表明在小鼠中观察到的结果可能也适用于人类。

Mortha认为这些发现可能会导致新型的哮喘诊断和治疗策略,以及可能适用于其他慢性炎症性疾病。

例如,识别特定的原生动物可能有助于预测哪些患者有发展为严重哮喘的风险,并根据这些原生动物所参与的免疫通路来调整药物治疗。

“我们能否通过不仅关注肺部的治疗来预防或减缓哮喘的发展,还同时针对肠道?”他问道。

展望未来,研究人员还在探索可能受肠道微生物组影响的其他器官,并追踪免疫细胞从肠道到这些器官的旅程。

Mortha总结道:“免疫细胞在器官之间的移动展示了它们之间的一种新通信方法,特别是通过肠道微生物。”

“这改变了我们对微生物组关系的理解,并强调了需要考虑的不仅仅是细菌,还有原生动物和其他被忽视的微生物,以增强我们对健康和疾病的洞察。”