医学进展
2013年01月号
医学进展

淋巴毒素调节肠道菌群从而诱导肥胖

    目前,三分之二以上的美国成年人超重或肥胖。研究表明,肥胖的发生率在未来几十年将继续上升。虽然早期对双胞胎的研究表明,遗传在肥胖中扮演重要的角色,但最近的证据表明,肥胖与肠道菌群的变化有关。无菌啮齿动物模型揭示共生微生物对动物体重具有重大贡献,甚至高脂饮食(high fat-diet,HFD)所诱导的肥胖也会在无共生菌时效果减弱。一些研究表明,膳食成分是微生物群落组成的主要决定因素,但菌群对饮食变化如何做出反应并最终影响饮食诱导肥胖(diet induced obesity,DIO)还是个未知数。

    黏膜免疫与肠道微生物存在一种微妙的平衡,这种共生的结果是宿主与微生物之间互惠互利,促进人体的健康。因此可以大胆假设,黏膜的稳态在宿主疾病中发挥重要作用,特别是在肥胖中。最近有研究认为,在缺乏炎性信号的情况下,致病微生物穿透黏膜,并导致肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)的产生,这在缺乏必需氨基酸的饮食中会导致非酒精性脂肪肝。这项研究与Toll样受体5(Toll-like receptor5,TLR5)在代谢综合征方面的作用类似,其中TLR5缺乏能导致生态失调最终诱导体重增加。然而,尽管这些研究提示宿主微生物在代谢性疾病中发挥作用,但是对人或动物食用高脂食物后微生物对体重的影响机制还有待确切地证明。

    芝加哥大学病理学和免疫学委员会的Vaibhav Upadhyay等人发现,缺乏淋巴毒素的小鼠对DIO耐受。淋巴毒素α与淋巴毒素β形成异二聚体,结合淋巴毒素β受体(LTβ receptor,LTβR),从而在肠道免疫中发挥重要作用。与杂合子相比,Ltbr-/-小鼠中的微生物群落组成不同,包括丝状片段细菌(segmented filamentous bacteria,SFB)的过度生长。此外,将此小鼠盲肠移植给无菌小鼠能够使其变瘦。将Ltbr-/-小鼠与肥胖的小鼠放在一起喂养,其体重会增加,表明这种肥胖表型具有传染性。Ltbr-/-小鼠缺乏IL-23和IL-22,这两者可以调节SFB。小鼠中的这些信号途径缺失也会对DIO产生抵抗,这表明完整的黏膜免疫引起饮食诱导的微生物发生变化从而引起肥胖。(作者:贺利军)

参考文献:《Nature Immunology》2012;13:947-953

Copyright 1994-2015 Cinkate.com.cn All Rights Reserved 沪ICP备10014127号-5