2019年2月26號，國際學術(shù)期刊Immunity在線發(fā)表了中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所錢友存研究組的最新研究成果“Dysregulated Lung Commensal Bacteria DriveInterleukin-17B Production to Promote PulmonaryFibrosis through Their Outer Membrane Vesicles”。在該項研究中，研究人員系統(tǒng)分析了肺纖維化病理組織中微生態(tài)菌群的變化，發(fā)現(xiàn)其中Bacteroides和Prevotella兩種菌屬明顯升高，并可以通過分泌外膜囊泡（Outer membrane vesicles, OMVs）調(diào)控白介素-17B (IL-17B) 的產(chǎn)生從而促進肺纖維化的發(fā)生。該研究還揭示了白介素-17B調(diào)控肺纖維化病理發(fā)生的分子機制及其作為治療肺纖維化疾病新的靶點的應(yīng)用潛能。
粘膜微生態(tài)一直是當前免疫學領(lǐng)域的研究熱點，它已經(jīng)被證明廣泛參與多種粘膜組織免疫穩(wěn)態(tài)的維持以及相關(guān)疾病的發(fā)生。該團隊多年來圍繞粘膜微生態(tài)與白介素-17家族細胞因子做了一系列研究工作，一方面腸癌發(fā)生過程中紊亂的微生態(tài)菌群可以通過調(diào)控IL-17C的產(chǎn)生促進腸癌的發(fā)生（Song, et al., Immunity 2014），另一方面腸道中微生態(tài)菌群也可以通過調(diào)控IL-17A的分泌促進腸道損傷修復(fù)（Song, et al., Immunity 2015）。盡管如此，目前我們對肺組織中微生態(tài)的功能尚知之甚少。
通過高通量測序等手段研究人員發(fā)現(xiàn)在正常小鼠肺組織中也存在著相對豐富的微生態(tài)菌群，而在肺纖維化病理組織中菌群發(fā)生明顯紊亂，并且紊亂的肺部菌群對肺纖維化的發(fā)生至關(guān)重要。接下來的研究發(fā)現(xiàn)肺部菌群可以通過誘導IL-17B的表達促進肺纖維化的發(fā)生?？股厍宄尾烤旱男∈蟆o菌小鼠以及IL-17B缺失的小鼠都表現(xiàn)出肺纖維化減輕的表型。進一步研究鑒定發(fā)現(xiàn)Bacteroides和Prevotella兩個屬的細菌在肺纖維化過程中明顯升高，并且可以通過分泌OMVs促進IL-17B的分泌。利用骨髓移植、細胞分選等實驗手段研究發(fā)現(xiàn)IL-17B主要由肺泡巨噬細胞產(chǎn)生，并且發(fā)現(xiàn)OMVs是通過其攜帶的脂多糖和脂蛋白等成分作用于肺泡巨噬細胞的TLR2、TLR4受體激活下游Myd88介導的信號從而促進IL-17B的表達。此外，研究發(fā)現(xiàn)IL-17B可以直接作用于肺部上皮細胞誘導下游基因的表達從而促進中性粒細胞的招募以及Th17細胞的分化最終促進肺纖維化的發(fā)生。
綜上所述，該研究揭示了肺部菌群在調(diào)節(jié)肺粘膜相關(guān)疾病尤其是肺纖維化中的功能及其作用機制，為臨床治療相關(guān)疾病提供了新的思路和治療靶點。
中國科學院上海營養(yǎng)與健康研究所博士后楊大平為論文第一作者，錢友存研究員為通訊作者。該研究得到了哈佛醫(yī)學院博士后宋昕陽、生化所陳江野研究員、上海免疫所王宏林教授以及上海曙光醫(yī)院寶山分院李莉醫(yī)生的幫助和支持。經(jīng)費支持來自于國家自然科學基金委、科技部、中國科學院等，同時該研究得到上海營養(yǎng)與健康研究所公共技術(shù)平臺和動物平臺的支持和幫助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.immuni.2019.02.001
圖注：肺組織中異常升高的微生物菌群通過分泌OMVs調(diào)控巨噬細胞IL-17B的產(chǎn)生從而促進肺纖維化病理發(fā)生。
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