微生物廣泛存在于我們自身以及賴(lài)以生存的環(huán)境中，與我們的健康息息相關(guān)。其中，腸道微生物更是備受關(guān)注，它與免疫系統(tǒng)、大腦神經(jīng)、新陳代謝等多種生理功能都有著密切關(guān)系。

近期，來(lái)自于哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬麻省總醫(yī)院（MGH）、Broad研究所以及荷蘭兩個(gè)醫(yī)療科學(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)在《Cell》期刊同時(shí)發(fā)表3篇文章，揭示了腸道微生物影響健康個(gè)體免疫系統(tǒng)的模式。同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)遺傳和環(huán)境因素同樣也對(duì)免疫反應(yīng)有影響。

MGH胃腸道科、Broad研究所研究人員和HFGP計(jì)劃首席研究員Ramnik Xavier 博士表示：“免疫系統(tǒng)是研究人類(lèi)基因突變、遺傳和環(huán)境互作的關(guān)鍵切入點(diǎn)，是人類(lèi)功能基因組學(xué)計(jì)劃（HFGP）的基本前提。人類(lèi)對(duì)于病原體的抵抗能力不盡相同，一些人更容易被感染或者出現(xiàn)自身免疫性疾病。導(dǎo)致這種差異的因素有哪些呢？我們?cè)噲D弄清楚腸道微生物、環(huán)境以及遺傳因素對(duì)免疫系統(tǒng)的影響。”

腸道微生物影響炎癥細(xì)胞因子生成

腸道菌群失調(diào)（dysbioses）會(huì)引發(fā)免疫反應(yīng)紊亂，通常伴隨著炎性細(xì)胞因子的生成。作為人類(lèi)功能基因組計(jì)劃的一部分，荷蘭內(nèi)梅亨大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Mihai Netea和Xavier團(tuán)隊(duì)合作試圖弄清楚腸道微生物組成和功能差異如何影響個(gè)體免疫系統(tǒng)，包括影響炎癥細(xì)胞因子表達(dá)以及免疫系統(tǒng)響應(yīng)病原體。

他們檢測(cè)了500名HFGP參與者的血液和糞便樣本，分析細(xì)胞因子和腸道微生物組兩個(gè)變量，并解析兩者之間互作的模式。研究人員選定脆弱類(lèi)桿菌（B. fragilis）、金黃色葡萄球菌（S. aureus）、腸道桿菌產(chǎn)生的毒素以及兩種念珠菌作為刺激物，分析它們對(duì)細(xì)胞因子、免疫相關(guān)蛋白表達(dá)的影響。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，腸道微生物的結(jié)構(gòu)和功能，都會(huì)影響這些代謝物的分泌。腸道微生物與免疫系統(tǒng)的部分互作依賴(lài)于特定的病原體和細(xì)胞因子，例如特定的微生物會(huì)降解色氨酸，其代謝產(chǎn)物會(huì)抑制細(xì)胞因子TNFα的表達(dá)；一種存在于食物油中、抑制免疫反應(yīng)的脂肪酸9 -十六碳烯酸（palmitoleic acid）會(huì)影響干擾素IFNγ的生成

環(huán)境、遺傳因素影響免疫系統(tǒng)

 

除了腸道微生物，宿主基因組同樣會(huì)影響細(xì)胞因子的生成。借助QTL分析，研究人員構(gòu)建了遺傳差異影響全血、血液?jiǎn)魏思?xì)胞和巨噬細(xì)胞中6類(lèi)細(xì)胞因子表達(dá)的“藍(lán)圖”，發(fā)現(xiàn)基因突變對(duì)細(xì)胞因子的影響，多與免疫系統(tǒng)介導(dǎo)的疾病和病原體感染有關(guān)聯(lián)。

研究人員表示，我們還未揭開(kāi)整個(gè)互作網(wǎng)絡(luò)，但是已有的研究結(jié)果表明，腸道微生物組的個(gè)體差異會(huì)影響代謝產(chǎn)物，使得免疫系統(tǒng)響應(yīng)不同病原體時(shí)表現(xiàn)不同。此外，類(lèi)似于腸道微生物，其他因素（包括季節(jié)、個(gè)體年齡、性別、遺傳等）同樣也會(huì)影響細(xì)胞因子分泌。

Xavier強(qiáng)調(diào)，研究遺傳、微生物、環(huán)境等因素對(duì)免疫反應(yīng)的影響，有助于實(shí)現(xiàn)過(guò)敏等免疫疾病的個(gè)性化治療目標(biāo)。