孩童时期暴露在细菌中被认为有助于增强免疫系统

孩童时期暴露在细菌中被认为有助于增强免疫系统，从而保护儿童远离过敏症和哮喘，然而这一切背后的路径却一直没有搞清楚。如今，研究人员在小鼠中确认了一种机制，或许能够解释暴露于微生物在哮喘和溃疡性结肠炎——炎症性肠病的一种常见形式——的发展中所扮演的角色。
 
3月22日在线发表于《科学》杂志上的一项研究中，研究人员指出，幼鼠暴露在细菌中能够减少体内不变的自然杀伤T（iNKT）细胞的“库存”，这种细胞有助于抵抗感染，但也能够攻击人体，从而导致一系列疾病，例如哮喘和炎症性肠病。
 
这项研究支持了一种“卫生学假说”，即主张此类自体免疫疾病在发达国家更为普遍——这些地区倾向于用抗生素和抗菌药减少儿童在细菌中的暴露。
 
参与此项研究的美国马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院的微生物学家Dennis Kasper表示：“作为一个物种，我们并没有暴露在从前曾暴露过的相同的细菌当中。”
 
研究人员诱导两组小鼠——无菌（GF）小鼠和无特定病原体小鼠——患上了哮喘或溃疡性结肠炎。研究表明，GF小鼠在肺中有更多的iNKT细胞，并出现了更严重的病症，表明暴露在微生物中能够以某种方式影响iNKT细胞的水平，以及GF小鼠更容易受到炎症性疾病的影响。
 
这些研究还发现，年幼时缺乏暴露并不能通过在成年后将GF小鼠引入更广泛的微生物中得到补偿。
 
在寻找一种机制来解释暴露在微生物中所产生的影响时，研究人员锁定了CXCL16，这是一种与炎症及iNKT细胞相关的信号蛋白。与普通小鼠相比，CXCL16的表达在GF小鼠的结肠和肺组织中要更高，并且抑制这种表达减少了iNKT细胞的数量，以及炎症在这些组织中的程度。
 
对基因编码CXCL16进行的一项分析表明，这种基因的5个区域由于DNA甲基化而在GF小鼠中有超表达。“我们随后选取了能够控制DNA甲基化的不同化合物。”Kasper解释说，“甲基化上调了CXCL16，并且导致更高的iNKT细胞水平。”
 
Kasper说，这些研究结果表明了一条路径：没有暴露在某些微生物中——甲基化增加CXCL16的表达——最终增加iNKT细胞数量和炎症。
 
Kasper指出：“或许一些特殊生物体以及由这些生物体产生的分子会影响这一路径。就像是有什么东西在非常早的阶段设定了一台自动调温器，但我们却不知道它到底是什么。”
 
德国慕尼黑大学儿童医院哮喘和过敏科主任Erika Von Mutius表示，尽管现在还不清楚类似的路径是否也在人类中奏效，但这项研究成果“补充了我们在流行病学中看到的一些现象”。Mutius说：“它支持了微生物是非常重要的，以及暴露的年龄是决定性的想法。”

中国科学报 赵路