肌肉損傷誘導來自腸道的免疫細胞聚集
哈佛醫學院的Diane Mthis 博士說:「腸道微生物驅動一種調節性T細胞的產生由腸道排出，可以是感知損傷的哨兵，也可以修復損傷。」人體免疫系統的用途非廣泛。其中，T細胞以其在抵抗感染、控制發炎和殺死新生瘤等聞名。Tregs高度特化且存在於各種器官中，控制局部發炎並調節器官免疫的特異性。此研究也有另一種可能為脂肪肝疾病的治療設計提供訊息。這篇研究發表在⟪Immunology⟫雜誌。團隊指出:「表達Foxp3的節性性T細胞是CD4+T淋巴細胞的一個子集，是維持免疫耐受性的關鍵。」
在非淋巴組織中發現了一類專門的『組織Treg細胞(tissue-Tregcells)』，包括骨骼肌、皮膚和結腸。這些組織Tregs與微環境中的免疫和非免疫細胞交流並發揮多種功能，進而在各種情況下保護組織穩定狀態，例如調節代謝、受到損傷時加強對微生物群的調節，讓組織再生等。到目前為止，RORy+Treg細胞的功能主要與粘膜健康有關，對維持腸道耐受性有不可或缺的作用。」腸道微生物可通過控制Tregs的產生調節腸道免疫力，但幾乎沒有證據表明腸道Tregs會影響腸道組以外的組織。
肌肉包含由微生物群塑造的腸道RORy+Treg細胞，可調節肌肉修復
因此，研究人員在進行不同器官中的免疫細胞分類時，對腸道Tregs肌肉混合在一起到不解。例如在調查非淋巴組織中的Treg細胞異質性( heterogeneity ) 時，有一群RORy+Treg細胞在急性損傷後早期，累積在再生骨骼肌中。因為大多數Treg細胞是在胸腺中產生。結腸Tregs很少出現在小腸和大腸以外，他們分析了細胞的分子特徵，證實了他們在肌肉中發現的Tregs確實是類結腸的Tregs，肌肉和結腸RoRy+Treg細胞共享轉錄特異性TCR特異性。
研究團隊發現經過基因改造而缺乏此類結腸Treg的小鼠肌肉恢復速度明顯較慢。在癒合過程，這些動物受傷的肌肉組織中發炎更嚴重，痊癒時出現肌肉疤痕或纖維化，顯示肌肉修復不良。
肌肉RORy+Treg細保化的肌肉幹細胞免受IL-17A的影響
研究人員餵食小鼠抗生素耗盡它們有益的腸道細菌，這些經抗生素治療的小鼠更難從肌肉損傷中恢復過來。但是，當它們的腸道微生物群恢復時，這些動物治癒肌肉的能力也會提高。結腸Tregs通過抑制一種叫做IL-17的發炎訊幫助肌肉癒合程。IL-17A肌肉衛星細胞(muscle satellite cells, MuScs)有直接的影響。團隊表示:「因RORg+Treg細胞在肌肉再生中，IL17A 産生的時間節具關鍵作用，在再生早期及時纳入RORy+Treg細胞似乎對於將MuSCs 與IL17A分隔開來的分化相當重要，進一步恢復體內平衡。」團隊發現腸道免疫細胞能普遍發揮類似的修復作用，腸道RORy+Treg細胞可驅動遠端部位的組織穩定狀態，構成由微生物群協的跨組織通訊模式。肝、腎、和脾臟等器官都含有腸道Treg，但低於受傷肌肉中的含量。脂肪肝小鼠的結腸Tregs水準明顯高臟健康的小鼠，證實腸道Tregs在控制腸道外發炎的作用。此外，患有脂肪肝並且經基因工程改造而缺乏腸道Tregs小鼠的疾病結果明顯更差，肝疤痕形成更嚴重。證實了腸道Treg細胞在減少脂肪肝造成發炎和疤痕形成方面的保護作用。
提出腸道免疫細胞可參與治療全身其他各種器官損傷的可能性
該團隊強調腸道微生物群的重要性，並建議更謹慎使用抗生素(antibiotic,Abx)。因為微生物群依賴RORy+Treg細胞對IL-17媒介的發炎的調節可能是跨多個腸外位點發揮作用的總軸。後續研究將可能為設計脂肪肝或受傷骨骼肌癒合的有益微生物療法。參考資料:
1.https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(23)00045-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS1074761323000456%3Fshowall%3Dtrue
資料來源出處: GENEONLINE