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Nature:源于肠道的乳酸杆菌L.murinus可通过调节TH17细胞来防止盐诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎和盐敏性高血压
发布日期:2018-04-04浏览:
西方高盐饮食(HSD)与许多疾病的发生相关,尤其是在心血管疾病方面。高盐饮食引起动脉高压,增加高血压的发病率和死亡率。迄今为止,大多数研究都集中在肾脏、交感神经系统对血管的直接作用上,然而,一些研究将促炎性T细胞与高压症的发展联系起来,研究免疫系统在此过程中的作用。其中,CD4+ TH17细胞产生白细胞介素-17A(IL- 17A),可能促进血压升高。TH17细胞在自身免疫病中扮演着有害的角色,而HSD诱导的肠道微生物组成的变化可能对寄主产生深远的影响,尤其是对T细胞。
 
2017年11月,Nature一篇文章“Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease”,作者研究了高盐饮食对肠道微生物组和免疫系统的影响,并且确定了HSD在高血压和自身免疫过程中的作用。
 
 
高盐损伤小鼠肠道菌群,特别是减少鼠乳杆菌
 
研究人员对正常盐饮食(NSD)和高盐饮食(HSD)处理14天后的小鼠粪便样品进行微生物16s rRNA V4区Illumina MiSeq测序,采用AdaBoost分类器识别样本中发生变化的特定细菌。发现高盐摄入影响小鼠肠道菌群,其中乳酸菌属在HSD处理后被耗尽。
 
图1 高盐饮食改变小鼠粪便菌群并消耗乳酸杆菌
 
L.murinus通过调节鼠体内TH17细胞来防止盐诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎和盐敏感型高血压
 
研究人员从小鼠中分离出一株乳酸杆菌L.murinus,在高盐饮食条件下,生长受抑制。随后,作者对L.murinus是否能改善HSD诱导的实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)恶化和盐敏感高血压进行研究,结果表明,通过L.murinus治疗,能抑制由HSD¬诱导产生的TH17细胞,从而改善血压。
 
图2 L. murinus能防止HSD诱导的EAE恶化并减少TH17细胞数量
 
图3 L. murinus改善盐敏感性高血压并减少TH17细胞数量。
 
健康人群研究结果与动物实验一致,中度高盐减少肠道乳杆菌属,增加TH17数量并促进血压升高
 
作者对健康的男性志愿者进行了一项探索性的试验研究,参与者在实验中持续摄入高盐14天,总盐摄入量为13.8±2.6 g /天。作者采用shotgun宏基因组技术对高盐摄入前后志愿者的粪便样本中乳酸菌种类进行了分析,发现在高盐摄入后,最初出现的10个乳酸菌群中,有9个无法被检测到,这意味着乳酸菌被消耗了,这与已发表的数据相一致。
 
图4 健康人群中,高盐影响血压、TH17细胞和肠道乳杆菌群。
 
本文研究了高盐摄入对小鼠和人类肠道细菌的影响。发现高盐抑制肠道乳酸菌群生长,影响小鼠粪便中代谢产物水平,尤其是细菌代谢的色氨酸产物,进而可能引起盐诱导TH17细胞效应和盐敏感条件。由于L.murinus产生ILA,因此推测高盐诱导的L.murinus的降低导致ILA减少,引起TH17细胞反应增加。小鼠实验证明L.murinus的补充能缓解HSD诱导的TH17激活,并改善因盐敏感的血压升高和EAE症状。
 
总之,微生物群靶向治疗是许多疾病防治的新途径。但是,必须首先验证微生物群落组成或功能的改变对疾病的有效作用。本文实验数据表明,肠道微生物群可能是抗盐敏感情况的潜在靶点,其中,乳酸菌可以作为高盐诱导TH17细胞的天然抑制剂,在此基础上进行新型预防和治疗策略的研究。未来还需要更多的人类疾病对照试验进行数据支持,进一步扩大研究。
 
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参考文献:
[1] Manzel, A. et al. Role of “Western diet” in inflammatory autoimmune diseases. Curr. Allergy Asthma Rep. 14, 404 (2014). 
[2] Guzik, T. J. et al. Role of the T cell in the genesis of angiotensin II-induced hypertension and vascular dysfunction. J. Exp. Med. 204, 2449–2460 (2007)
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