Science解析微生物組，首證男女有別
日期：2013-01-21 09:22:40
發(fā)表在1月17日《科學(xué)》（Science）雜志上的一項(xiàng)新研究表明，生命早期接觸胃腸道細(xì)菌可幫助小鼠預(yù)防自身免疫性疾病。這項(xiàng)研究還揭示了相比于男性，女性多發(fā)性硬化癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和紅斑狼瘡等自身免疫性疾病風(fēng)險(xiǎn)更高的原因。
來自多倫多病童醫(yī)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)自身免疫性（1型）糖尿病高風(fēng)險(xiǎn)的雌性小鼠接觸到來自成體雄性小鼠的正常腸道細(xì)菌時(shí)，它們能夠強(qiáng)有力地抵御這一疾病。在這類小鼠品系中，由于強(qiáng)大的遺傳風(fēng)險(xiǎn)因子超過85%雌性小鼠會(huì)形成自身免疫性糖尿病。相比之下，生命早期接觸正常雄性腸道微生物的雌性小鼠，只有25%形成了這一疾病。
“我們的研究結(jié)果提出了，利用正常腸道細(xì)菌來阻止高遺傳風(fēng)險(xiǎn)兒童胰島素依賴型糖尿病進(jìn)程，這一潛在治療策略，”課題負(fù)責(zé)人、多倫多病童醫(yī)院遺傳學(xué)與基因組生物學(xué)資深科學(xué)家、多倫多大學(xué)免疫學(xué)和醫(yī)學(xué)生物物理學(xué)部教授Jayne Danska博士說。
第二個(gè)意外發(fā)現(xiàn)是，揭示了腸道微生物治療對(duì)于性激素的影響。“我們驚訝地看到，當(dāng)年輕的雌性小鼠接觸到來自成年雄性的正常腸道微生物時(shí)，它們的睪酮水平升高。隨后我們證實(shí)，這一激素對(duì)于腸道微生物治療預(yù)防這一疾病至關(guān)重要。發(fā)現(xiàn)動(dòng)物的性別決定了它們的腸道微生物組成，且這些微生物影響了性激素水平，而激素轉(zhuǎn)而調(diào)控了一種免疫介導(dǎo)性疾病，這完全出人意料，” Danska博士說。
她補(bǔ)充說：“我們尚不清楚將雄性腸道微生物轉(zhuǎn)移到雌性體內(nèi)提高其睪酮水平，以及這一過程預(yù)防自身免疫性疾病的機(jī)制。這項(xiàng)研究為探究改變腸道微生物群，預(yù)防或治療免疫介導(dǎo)性疾病的臨床潛力開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。”
保健假說
研究結(jié)果支持了“保健假說”，表明過去的50年，由于我們接觸微生物的改變，而導(dǎo)致自身免疫性疾病和炎性疾病顯著增高。腸道微生物對(duì)于免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育和培訓(xùn)，食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取，保護(hù)我們避免某些感染性疾病至關(guān)重要。“我們的腸道微生物是我們自身的一個(gè)重要組成部分，我們體內(nèi)細(xì)菌細(xì)胞的數(shù)量比人類細(xì)胞要多過10倍，它們與我們相伴共同生活在一起，” Danska博士說。
以往的研究表明生活在農(nóng)場(chǎng)的孩子，暴露于更密集的，更復(fù)雜的微生物環(huán)境，相比于居住于村莊或城市的兒童，他們更少患免疫介導(dǎo)性疾病。
新論文首次鑒別了飼養(yǎng)于相同環(huán)境中的雌雄性小鼠正常腸道微生物之間的差別，并證實(shí)將雄性腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)移到高遺傳風(fēng)險(xiǎn)的雌性體內(nèi)可以預(yù)防自身免疫性疾病。
“我們的發(fā)現(xiàn)指出了正常腸道微生物組成與自身免疫性疾病預(yù)防之間的直接關(guān)系。從這些研究發(fā)現(xiàn)中，我們能夠進(jìn)一步討論確定腸道微生物、性激素和控制不必要免疫反應(yīng)之間的關(guān)系特征，” Danska說。
對(duì)于糖尿病和其他自身免疫性疾病的意義
Danska博士說，研究人員成功預(yù)防了高風(fēng)險(xiǎn)小鼠形成1型糖尿病，這表明相似的方法或許可以適用于預(yù)防和治療其他免疫性疾病，尤其是那些顯示雌性性別偏倚的。
