近日,微生物所王军团队和动物所宋默识团队合作在Protein&Cell上发表了题为“Pasteurized Akkermansia muciniphila promotes GP2 expression in microfold cells and facilitates Salmonella infection”的研究论文。该研究发现,一直以来被广泛认为具有代谢疾病缓解作用的益生菌Akkermansia muciniphila(AKK),即使是以灭活的形式使用,都有可能加重重要的病原菌沙门氏菌(Salmonella enterica serotype Typhimurium,STm)的感染。该研究为益生菌的尤其是在感染性疾病中应用的潜在风险敲响了警钟,提示未来临床应用应更加谨慎,确保益生菌使用的安全性和有效性。
Akkermansia muciniphila(AKK)及其巴氏杀菌形式pasteurized AKK(pAKK)近年来因其在缓解代谢疾病、炎症的潜在作用而备受关注。然而,AKK的作用并非全然有益,已有研究发现AKK与某些自身免疫性疾病和神经系统疾病存在关联。为了探究pAKK在肠道感染中的作用,团队使用了两种常见的肠道病原体:肠道鼠伤寒沙门氏菌(STm)和啮齿动物枸橼酸杆菌(Citrobacter rodentium, Cr),来评估pAKK在病原菌感染中发挥的作用。结果显示,pAKK处理后加重了STm感染的症状,但是对Cr感染的影响较小。为了解释pAKK在STm和Cr感染中的差异,研究团队进一步探究了pAKK对肠道微褶细胞(Microfold cells,M细胞)的影响。M细胞是肠道上皮中的一种特殊细胞,主要负责摄取和传递病原体至免疫系统。STm在小肠中倾向于通过M细胞侵入肠上皮,因为M细胞所在的潘氏节黏液层更薄,利于STm的入侵。研究发现,pAKK显著增加了M细胞的数量和相关基因(如Ccl20和Gp2)的表达。进一步的体外细胞模型实验表明,pAKK通过激活TLR2-MyD88依赖的信号通路,促进M细胞的分化和成熟。这一过程独立于已知的RANKL信号通路,提示pAKK可能通过一种新的机制调控M细胞的形成。
中国科学院微生物研究所已毕业硕士研究生张文慧和科研助理习淦为文章共同第一作者,微生物所王军研究员和动物所宋默识研究员为论文共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目的经费支持。
原文链接:https://doi.org/10.1093/procel/pwaf017