韩国首尔大学、大邱加图立大学、梨花女子大学和延世大学医学院的研究人员近来在《Cell》杂志撰文称,肠道细菌产生的尿嘧啶在维持肠道菌群稳定和调节粘膜免疫方面发挥着重要作用。
肠道菌群的平衡维持并非易事。宿主既要保护益生菌,又要时刻提防病原菌。人体肠道内的微生物中,超过99%都是细菌,有500个~1000个不同的种类。这些数目庞大的细菌大致可以分为三个大类:有益菌、有害菌和中性菌。人体是否健康与肠道内的益生菌群结构息息相关。肠道菌群在长期的进化过程中,通过个体的适应和自然选择,菌群中不同种类之间,菌群与宿主之间,菌群、宿主与环境之间,始终处于动态平衡状态中,形成一个相互依存、相互制约的系统。人体在正常情况下,菌群结构相对稳定,对宿主表现为不致病。
在以果蝇为模型的研究中,研究者发现,病原菌来源的尿嘧啶可作为配基,刺激果蝇肠道内双氧化酶(dual oxidase,DUOX)依赖的活性氧自由基的产生,导致肠道炎症。在肠道感染非益生菌时,这种由尿嘧啶所介导的急性(可控制的)免疫反应,对快速清除致病菌、肠粘膜细胞修复和宿主存活至关重要。在正常情况下,肠道菌群不会产生尿嘧啶(亦不会激活DUOX),从而保证正常菌群的和谐共生。当机会菌入侵时,机会菌所释放的尿嘧啶则会引发慢性炎症。
基于上述研究发现,研究者认为,不同的肠道细菌在维持肠道微环境方面扮演着不同的角色,在诱发肠道炎症,包括炎症强度和维持时间方面表现各异。尿嘧啶的产生与否是体现肠道微生物间的相互作用,及维系肠道自稳和致病的动态平衡的关键。(作者:刘荣军)
参考文献:《Cell》2013;153:797