近日,一項(xiàng)由柏林大學(xué)夏瑞蒂醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的研究人員完成的研究成果發(fā)表在國(guó)際雜志《Gut Microbes》上,題為“Segmental patterning of microbiota and immune cells in the murine intestinal tract”。該研究揭示了小鼠胃腸道不同解剖部位攜帶獨(dú)特的微生物群落,并且這些微生物群落的構(gòu)成會(huì)對(duì)特定區(qū)域的免疫細(xì)胞類(lèi)型和數(shù)量產(chǎn)生影響。
在研究過(guò)程中,科學(xué)家們將小鼠的腸道組織分割成多個(gè)部分,并提取微生物DNA以進(jìn)行分析,以此來(lái)對(duì)比無(wú)菌小鼠與常規(guī)定植小鼠胃腸道特性的差異。他們采用宏基因組測(cè)序技術(shù)鑒定出所有存在的細(xì)菌種類(lèi),并且從組織片段中分離免疫細(xì)胞,運(yùn)用流式細(xì)胞術(shù)進(jìn)行分析。流式細(xì)胞術(shù)是一種基于特定細(xì)胞標(biāo)記物來(lái)識(shí)別和量化不同免疫細(xì)胞類(lèi)型的先進(jìn)技術(shù)。
研究結(jié)果表明,普通小鼠胃腸道內(nèi)的微生物群落在不同位置上存在差異,這直接影響了腸道內(nèi)免疫細(xì)胞的分布情況。例如,在腸道遠(yuǎn)端,適應(yīng)性免疫細(xì)胞(如T細(xì)胞和B細(xì)胞)在接觸抗原后變得更加活躍,而在腸道近端,先天性免疫細(xì)胞(如巨噬細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞)更為豐富。無(wú)菌小鼠由于缺乏細(xì)菌抗原,其腸道中的這種免疫細(xì)胞分布模式受到了干擾。
研究者進(jìn)一步對(duì)免疫細(xì)胞進(jìn)行了分類(lèi),確定它們的存在和豐度是由位置決定的,還是由微生物群落影響,抑或是兩者兼而有之。為了便于其他研究人員使用這些數(shù)據(jù),他們開(kāi)發(fā)了一個(gè)應(yīng)用程序,允許用戶(hù)查詢(xún)特定免疫細(xì)胞類(lèi)型,并查看它們?cè)谀c道中最為豐富的區(qū)域,以及這些細(xì)胞是否受到微生物組、位置或兩者交互作用的影響。
這項(xiàng)工作突顯了腸道中免疫細(xì)胞與微生物組構(gòu)成的空間異質(zhì)性,并確定了那些容易受到微生物影響的免疫細(xì)胞亞群。這些發(fā)現(xiàn)為理解在疾病模型中免疫細(xì)胞變化提供了新視角,并可能幫助科學(xué)家們探索這些變化如何影響疾病的進(jìn)程。此外,該數(shù)據(jù)庫(kù)資源也為未來(lái)的研究提供了一個(gè)寶貴的工具(http://www.weberwork.com/sell/l_5/),使得研究者們能夠更好地了解免疫細(xì)胞在不同疾病狀態(tài)下的行為。