肠道细菌代谢物促进树突状细胞捕获抗原

树突状细胞在哺乳动物免疫系统中发挥着关键作用。这些细胞存在于整个人体中，并且已知可以使用称为树突的可延伸“臂”捕获异物，即抗原。一旦被捕获，树突状细胞就会将这些物质呈递给免疫 T 细胞，从而启动免疫反应。树突状细胞对其环境做出反应，并能够动态改变其形态和其他属性。例如，肠粘膜(内层)中的树突状细胞通过将树突延伸穿过上皮(最外层)并进入肠腔(内部空间)来捕获有害细菌。然而，它们的确切机制尚不清楚。

在 2023 年 8 月 30 日发表在《FEBS 杂志》上的一项研究中，由医学、牙科研究生院 Kazuyuki Furuta 副教授、Takuho Inamoto 先生、Kazuya Ishikawa 博士和 Chikara Kaito 博士领导的研究小组日本冈山大学的药物科学发现，肠道细菌产生的短链脂肪酸(SCFA)负责启动树突细胞将树突延伸到肠腔中。

SCFA 是一组碳原子数为 6 或更少的脂肪酸，在肠道中含量很高。研究小组发现，乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等短链脂肪酸通过抑制一种称为组蛋白脱乙酰酶的酶来诱导树突伸长。组蛋白脱乙酰酶的抑制导致树突状细胞的肌动蛋白细胞骨架重组，诱导形态变化。为了得出这些发现，研究小组在实验室环境中检查了 SCFA 对树突状细胞系(DC2.4 细胞)和小鼠骨髓源性树突状细胞(BMDC)的影响。

“我们的研究首次证明 SCFA 通过抑制组蛋白脱乙酰酶来诱导树突伸长。此外，由于病原体摄取增加，短链脂肪酸 (SCFA) 激活的树突状细胞表现出更强的免疫反应，”Furuta 博士解释道。

经过进一步分析，研究小组发现用戊酸处理树突状细胞会增加可溶性蛋白质、不溶性珠子和金电影 葡萄球菌的摄取。相反，用戊酸处理 BMDC 增强了它们的抗原呈递能力。还观察到 SCAF 通过刺激参与肌动蛋白细胞骨架重组的信号通路(负责细胞运动和细胞形态的力量)来激活树突伸长。

那么，这些发现有什么意义呢?“我们的研究结果可用于识别产生 SCFA 的有益肠道细菌，以激活免疫反应并帮助预防疾病。此外，我们发现的树突伸长机制可以用作开发人为调节免疫反应的药物的靶标，”Furuta 博士评论道。

通过揭示 SCFA 触发树突伸长的确切机制，这项研究为直接靶向树突细胞的新药铺平了道路。我们迫不及待地想看到这些新疗法的展开!

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