-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
Science子刊:解答谜题!IgA很好地调节了人体与微生物的相互作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年05月30日 来源:AAAS
编辑推荐:
费城儿童医院(CHOP)的研究人员进行的一项新研究表明,IgA作为一种“调谐器”,调节人体每天看到的微生物数量,抑制对这些共生微生物的全身免疫反应,限制全身免疫失调的发展。
IgA缺乏症是世界上最常见的原发性免疫缺陷,但其症状一直困扰着医生和研究人员。一些患有这种疾病的人会出现反复感染、自身免疫性疾病或过敏等症状,而另一些人则完全没有症状,只是在血液检查中偶然发现自己的IgA缺乏状态。这种差异给研究人员提出了一个问题:为什么许多IgA缺乏症患者的病情没有加重?
费城儿童医院(CHOP)的研究人员进行的一项新研究部分回答了这个问题,研究表明,IgA作为一种“调谐器”,调节人体每天看到的微生物数量,抑制对这些共生微生物的全身免疫反应,限制全身免疫失调的发展。
CHOP过敏和免疫学部门的助理教授和主治医生、该论文的共同第一作者Sarah E. Henrickson博士说“现在,如果我们通过血液测试确定患者的IgA缺乏,我们没有办法知道患者是否会变得有症状,如果他们还没有的话,我们也不知道他们是否或何时会发展成更严重的免疫缺陷。我们的论文为能够回答这些至关重要的问题奠定了基础,为IgA和微生物组如何相互作用以及这种相互作用的不平衡如何导致有症状的疾病提供了一个视角。”
IgA(免疫球蛋白A的缩写)是一种抗体蛋白,是免疫系统的一部分,在对抗疾病中起着重要作用。它主要存在于呼吸道和消化道,但也存在于血液、唾液、眼泪和母乳中。要诊断为IgA缺乏症,患者必须年满4岁,通过血液检查确定没有IgA,血清IgG和IgM水平正常,没有其他已知的免疫缺陷原因。
一些研究人员认为,IgM可能在一些IgA缺乏症患者中起着“备份”作用,这就解释了为什么有些患者没有症状。然而,分泌IgA和IgM如何在粘膜系统中协同工作,以及它们的作用是重复的还是不同的,目前尚不清楚。
为了进一步研究这一点,研究人员分析了来自15个家庭的19名IgA缺乏儿童患者和13名儿科对照患者的样本,然后他们用IgA缺乏小鼠的研究补充了这一分析。他们试图回答两个问题:IgA和IgM等粘膜抗体和IgG等系统抗体如何与粘膜微生物相互作用,IgA缺乏如何影响免疫系统的平衡。
研究人员分析了血液和粪便样本,测量了抗体水平;确定了IgA、IgM和IgG抗体的微生物靶点;并进行免疫分析来评估免疫系统的激活。他们发现,尽管IgA、IgM和IgG靶向重叠的微生物组,但IgA在抑制肠道共生微生物方面的作用与IgM不同,IgM只能适度补偿肠道IgA的缺失。
他们还通过血液测试确定,26%的IgA缺乏患者粪便中的IgA水平正常。有趣的是,通过对细胞因子水平的免疫分析表明,粪便IgA正常的患者不太可能出现免疫失调和临床疾病,而血液和粪便IgA均缺乏的患者更容易出现炎症细胞因子升高并表现出临床症状。
为了验证他们的发现,研究人员研究了缺乏IgA的敲除小鼠。与人类患者的发现相呼应,这些小鼠表现出细胞因子升高和免疫失调。研究人员还在基因敲除小鼠的脂肪组织中发现了活的微生物,这在健康对照组小鼠中没有发现,这进一步证明了IgA在调节全身微生物暴露中的作用。
通讯作者Michael Silverman说“基于这些结果,我们提出IgA支持肠道屏障,以保持与免疫系统相互作用的共生微生物的适当平衡,作为调节器来保持免疫系统的检查,没有IgA保护肠道,共生细菌就会通过,增加患者对这些微生物的全身暴露,并创造炎症环境。未来对更大患者群体的研究应该调查其他靶组织中的IgA水平,并确定这些发现是否可以用于预测疾病的过程和结果。”
原文标题:
Conrey et al. “IgA deficiency destabilizes immune homeostasis towards intestinal microbiota and increases the risk of systemic immune dysregulation,” Science Immunology, May 26, 2023, DOI: 10.1126/sciimmunol.ade2335