科研进展

脱氨基酪氨酸促进肠道簇细胞扩增并调控II型免疫应答

肠道菌群及其代谢物是调控宿主免疫稳态的核心环节,而寄生虫感染尤其是蠕虫感染,至今仍是全球范围内亟待解决的重要公共卫生问题,持续对人群健康构成严重威胁。目前,肠道菌群代谢物调控宿主抗寄生虫免疫应答的具体分子机制尚未完全阐明,因此挖掘新型免疫调控活性分子、解析其介导抗寄生虫免疫的作用通路,对创新寄生虫病防治策略、提升防控技术水平具有重要的科学意义与实践价值。

近日,我所戴洋/徐州医科大学杨欢教授团队联合在国际期刊《mBio》上发表了题为《Desaminotyrosine promotes tuft cell expansion and integrates intestinal type 2 immunity》的文章。

研究结果显示,肠道菌群代谢产物——脱氨基酪氨酸(DAT)能够特异性诱导小鼠小肠簇细胞的扩增,该效应不依赖于已知的琥珀酸信号通路且呈现出良好的调控持续性与稳定性;机制研究进一步揭示,DAT通过激活组蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)驱动簇细胞增生,进而促进其分泌IL-25,激活2型天然淋巴细胞(ILC2s)产生IL-4、IL-13等2型免疫细胞因子,形成完整的簇细胞-ILC2s免疫调控环路。肠道菌群清除实验证实,DAT的上述作用依赖于完整的肠道菌群结构,且DAT可显著重塑肠道菌群组成,特异性富集丹毒丝菌科、降低乳杆菌属相对丰度。在巴西日圆线虫(Nippostrongylus brasiliensis, Nb)感染小鼠模型中,DAT干预可有效加速肠道及肺部寄生虫清除,减轻组织病理损伤;而在簇细胞缺陷小鼠中,DAT的保护作用完全消失,进一步证实簇细胞是其发挥抗寄生虫效应的核心靶点。

该研究首次揭示肠道菌群代谢物DAT通过HDAC3-簇细胞-ILC2s信号轴调控肠道2型免疫的分子机制,明确了其在抗蠕虫感染中的关键作用,为寄生虫病的防治提供了新的干预靶点和策略,也为深入理解肠道微生物调控免疫相关疾病提供了重要科学依据。

徐州医科大学藏婉晴、周洲、沈彦彤、江苏省血吸虫病防治研究所张蓓为本文共同第一作者,徐州医科大学杨欢教授和江苏省血吸虫病防治研究所戴洋研究员为该文共同通讯作者。原文链接: https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.03289-25