Nature:西兰花能帮免疫系统对抗肠道病原体
中国生物技术网 · 2017/02/06
发表在2月1日《Nature》上的一项基于小鼠的研究表明,食用十字花科蔬菜(包括西兰花、甘蓝和花椰菜等)能够帮助免疫系统对抗肠道病原体。该研究对患有炎症性肠道疾病的患者具有重要意义。


发表在2月1日《Nature》上的一项基于小鼠的研究表明,食用十字花科蔬菜(包括西兰花、甘蓝和花椰菜等)能够帮助免疫系统对抗肠道病原体。该研究对患有炎症性肠道疾病的患者具有重要意义。

一种名为芳烃受体 (AhR) 的蛋白质在保护我们不受外界污染物、毒物和病原体等的伤害方面扮演着重要角色,它在我们的皮肤、肺部、肠道中起到屏障作用。


通过研究AhR在肠道内的作用,英国弗朗西斯-克里克(Francis Crick)研究所的科学家发现,另一种名为Cyp1a1的蛋白质能够调节肠道的免疫力,通过将AhR配体降解的方式提供与AhR信号相关的反馈。

然而,过多的Cyp1a1会耗尽AhR配体。这将会导致机体易受细菌(比如大肠杆菌等病原体)感染,也可能在炎症性肠道疾病中发挥重要作用。

这项研究工作的领导者Stockinger博士说:“我们已经知道,AhR的不足会为肠道屏障带来多种问题。这是因为保护我们免受肠道细菌和外来病原体侵害的免疫细胞需要通过AhR获得信号来维持生存。激活AhR的分子既可能来源于饮食,也可能来源于肠道细菌。AhR的激活会开启诸如Cyp1a1等酶类的表达。通常,这些酶的功能是降解最初激活AhR的分子,并关闭其表达。”

研究人员构建了拥有过度表达的Cyp1a1小鼠模型,这会耗尽小鼠的AhR配体并导致依赖AhR配体的免疫细胞数量减少。与正常的健康小鼠不同,这些小鼠无法抵抗柠檬酸杆菌的感染,这种细菌对于小鼠来说相当于人类的大肠杆菌。重要的是,向小鼠饮食中添加十字花科蔬菜中的营养成分能够有效控制Cyp1a1活性的增加。它是通过两种方式起作用,即抑制Cyp1a1和提供额外的AhR激活分子。

Stockinger博士说:“过去的研究工作大部分都关注AhR在多类型细胞中完全缺失造成的后果,但这并不是适用于人类机体的情况,因为AhR缺乏在不同生命形式中的表现并不一致。我们的研究表明,某些人具有突变的Cyp1a1酶,这些酶异常活跃。对于人类来说,Cyp1a1酶在感染性肠道疾病中起作用,某些天生Cyp1a1酶就过度活跃的人尤其容易受到感染。这些人可以通过食用十字花科蔬菜来改善肠道免疫功能,比如西兰花、甘蓝、花椰菜和芥蓝等,它们富含Cyp1a1抑制因子以及激活AhR的分子。”

所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。如若转载请联系原作者。
查看更多
  • Feedback control of AHR signalling regulates intestinal immunity

    The aryl hydrocarbon receptor (AHR) recognizes xenobiotics as well as natural compounds such as tryptophan metabolites, dietary components and microbiota-derived factors1, 2, 3, 4, and it is important for maintenance of homeostasis at mucosal surfaces. AHR activation induces cytochrome P4501 (CYP1) enzymes, which oxygenate AHR ligands, leading to their metabolic clearance and detoxification5. Thus, CYP1 enzymes have an important feedback role that curtails the duration of AHR signalling6, but it remains unclear whether they also regulate AHR ligand availability in vivo. Here we show that dysregulated expression of Cyp1a1 in mice depletes the reservoir of natural AHR ligands, generating a quasi AHR-deficient state. Constitutive expression of Cyp1a1 throughout the body or restricted specifically to intestinal epithelial cells resulted in loss of AHR-dependent type 3 innate lymphoid cells and T helper 17 cells and increased susceptibility to enteric infection. The deleterious effects of excessive AHR ligand degradation on intestinal immune functions could be counter-balanced by increasing the intake of AHR ligands in the diet. Thus, our data indicate that intestinal epithelial cells serve as gatekeepers for the supply of AHR ligands to the host and emphasize the importance of feedback control in modulating AHR pathway activation.

    展开 收起
发表评论 我在frontend\modules\comment\widgets\views\文件夹下面 test