Immunity丨饮食重塑肠道菌群，增强黏膜免疫，抵御肠道病原体|免疫|病原体|细胞|细菌|肠道病|肠道菌群

撰文 | 格格

肠道共生菌在黏膜免疫中发挥关键作用，尤其是通过分泌型IgA（SIgA）维持宿主-微生物共生【1】。SIgA可通过T细胞非依赖（TI）和T细胞依赖（TD）两条途径诱导产生【2】，其中TD途径依赖Tfh细胞介导的生发中心反应，产生高亲和力、可兼具多反应性的IgA，这对维持肠道稳态和抵御肠道病原体至关重要【3】。断奶期是微生物定植、饮食转变与黏膜免疫发育高度可塑的关键窗口【4】。已知部分共生菌（如分节丝状菌SFB）可诱导Tfh细胞，但在无SFB情况下Tfh仍存在，提示有其他环境因素参与调控Tfh分化及IgA应答。

近日，来自日本庆应义塾大学药学部的Koji Hase研究团队在Immunity杂志发表题为Dietary soy shapes the microbiome to inducecommensal-specific T follicular helper cellsand IgA production的研究论文，该研究旨在揭示大豆如何通过特定肠道菌群（如鼠李杆菌和鼠肠杆菌）的协同作用来促进粘膜免疫，进而增强小鼠对肠道病原体（如沙门氏菌）的抵抗力。

首先，为了探究饮食对肠道菌群和黏膜免疫的影响，研究人员给断奶小鼠分别喂食半纯化AIN-93G饮食或未纯化CE-2饮食。结果发现，AIN-93G饮食导致小鼠肠道菌群多样性和总细菌载量显著降低，并减少了远端派氏结中Tfh细胞、GCB细胞和IgA+ B细胞的数量，同时小肠固有层中IgA+浆细胞和粪便IgA水平也明显下降。

接着，为了明确CE-2饮食中起关键作用的成分，研究人员在AIN-93G基础饮食中分别添加多种单一成分。结果显示，只有补充大豆能够恢复远端派氏结中Tfh细胞的数量，并相应增加GCB细胞、IgA+ B细胞及粪便IgA水平。这种效应依赖共生菌且需要持续摄入大豆，并在Tfh缺陷或M细胞缺陷小鼠中被消除。菌群分析表明，大豆通过重塑菌群组成而非增加总细菌载量来发挥作用。

进一步地，为了鉴定介导该效应的具体菌种及其作用机制，研究人员通过抗生素干预、不同设施来源小鼠比较及限菌定植实验，鉴定出两种协同作用的关键共生菌：Muribaculum intestinale和Limosilactobacillus reuteri。限菌小鼠实验显示，两者共定植可协同增加Tfh细胞、GCB细胞及IgA产生，而单独定植任何一种均不足以诱导完全应答。机制研究发现，L. reuteri提供被Tfh细胞识别的抗原，而M. intestinale则通过TLR信号诱导树突状细胞产生IL-1β，中和IL-1β可消除大豆诱导的Tfh细胞增加。

最后，为了评估大豆诱导IgA的功能特性，研究人员对IgA进行了亲和力、多反应性及抗感染能力分析。结果显示，大豆饮食组IgA的亲和力成熟指数更高，且L. reuteri被选择性包被。从共定植小鼠中获得的IgA单克隆抗体中，部分克隆可同时识别多种共生菌、大豆蛋白甚至肠道病原体鼠伤寒沙门氏菌。功能实验表明，大豆饮食或特定沙门氏菌反应性IgA克隆可显著延长感染小鼠的生存期，且该保护作用依赖B细胞，但抗原结合能力本身并不等同于体内保护效力。

图一饮食重塑肠道菌群，增强黏膜免疫，抵御肠道病原体

总之，该研究发现大豆饮食能够通过促进特定肠道菌群的协同作用，增强小鼠粘膜免疫，从而提高其对肠道病原体（如沙门氏菌）的抵抗力，为开发新型免疫增强策略提供了新的思路。

原文链接：https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(26)00175-5

制版人：十一

参考文献

1. Moor, K., Diard, M., Sellin, M.E., Felmy, B., Wotzka, S.Y., Toska, A., Bakkeren, E., Arnoldini, M., Bansept, F., Co, A.D., et al. (2017). High-avidity IgA protects the intestine by enchaining growing bacteria. Nature544,498–502.

2. Donaldson, G.P., Ladinsky, M.S., Yu, K.B., Sanders, J.G., Yoo, B.B.,Chou, W.C., Conner, M.E., Earl, A.M., Knight, R., Bjorkman, P.J., et al.(2018). Gut microbiota utilize immunoglobulin A for mucosal colonization.Science360, 795–800.

3. Mantis, N.J., Rol, N., and Corthe´sy, B. (2011). Secretory IgA’s complexroles in immunity and mucosal homeostasis in the gut.MucosalImmunol.4, 603–611.

4. Kaetzel, C.S., Robinson, J.K., Chintalacharuvu, K.R., Vaerman, J.P., andLamm, M.E. (1991). The polymeric immunoglobulin receptor (secretorycomponent) mediates transport of immune complexes across epithelialcells: a local defense function for IgA.Proc. Natl. Acad. Sci. USA88, 8796–8800.

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（*排名不分先后）