(通訊員 董克)2024年12月31日,彭健教授和魏宏逵副教授團隊在Advanced science雜誌在線發表了題為(wei) “Gut Microbiota-Derived Hyocholic Acid Enhances Type 3 Immunity and Protects Against Salmonella enterica serovar Typhimurium in Neonatal Rats”的研究論文,解析了生命早期腸道微生物定殖調控腸道3型免疫發育的機製。
仔豬死亡率高是困擾全球養(yang) 豬業(ye) 重要行業(ye) 問題,而仔豬腸道免疫係統不成熟是導致仔豬死亡的重要原因。現有的研究已經揭示了豬腸道免疫係統發育的基本規律,但對天然淋巴細胞這一類重要免疫細胞在仔豬腸道中的發育特征、免疫功能,以及腸道微環境與(yu) 微生物互作調控天然淋巴細胞發育的機製尚知之甚少。近年來,彭健教授和魏宏逵副教授團隊針對上述問題開展了係統研究,獲得一係列重要的新發現。該團隊首次描繪了仔豬腸道3型天然淋巴細胞(ILC3)在哺乳期的發育圖譜,揭示了3~4周齡是仔豬腸道ILC3發育的關(guan) 鍵窗口期。證實了ILC3在產(chan) 毒素大腸杆菌感染早期時快速擴增,是產(chan) 生IL-17A和IL-22等具有清除病原菌,維持腸穩態功能的細胞因子的重要來源(Veterinary Sciences,2024);此外,還證實了包括ILC3在內(nei) 的3型免疫細胞通過產(chan) 生IL-17A等細胞因子,在促進哺乳期動物腸道產(chan) 生抗菌肽,維持腸屏障功能,提升抗病力中發揮重要功能(Emerging Microbes & Infections,2024)。
眾(zhong) 所周知,腸道氧環境是腸道菌群的重要塑造者。該團隊研究發現,通過消耗新生仔豬腸道氧氣,可促進腸道微生物定植和成熟,從(cong) 而加速腸道免疫發育和抗病力形成,是提高仔豬腸道健康狀態的重要手段,但具體(ti) 作用機製尚未闡明。針對上述問題,該團隊鑒定出羅伊氏乳杆是促進腸道3型免疫細胞發育的關(guan) 鍵微生物。羅伊氏乳杆菌高表達膽鹽水解酶,將初級膽汁酸代謝生成豬膽酸,通過抑製法尼醇X受體(ti) 來下調甲基轉移酶WTAP表達,降低RORγt的RNA m6A修飾並提高其mRNA穩定性,從(cong) 而促進γδT17和ILC3細胞的發育。通過在新生期補飼兼性厭氧菌消耗腸道氧氣來增加羅伊氏乳杆菌豐(feng) 度,或者直接補飼羅伊氏乳杆菌均能有效提高腸道抵抗病原菌感染能力,顯著降低死亡率。
這項研究從(cong) 腸道微生物調控宿主表觀遺傳(chuan) 修飾角度闡明了早期微生物定殖促進腸道免疫發育的新機製,為(wei) 深入理解幼齡動物腸道免疫發育的調控機製提供了新視角,也為(wei) 靶向腸道微生物調控仔豬免疫力提供了全新思路。

星空体育网站入口官网動物科學技術學院、動物醫學院2022級在讀博士生楊誌鵬及2023屆博士黃寧寧為(wei) 該係列論文第一作者,魏宏逵副教授為(wei) 論文通訊作者,彭健教授參與(yu) 項目指導。相關(guan) 研究受湖北省重點研發計劃(2022BBA0012)、國家自然科學基金(32372920)、現代農(nong) 業(ye) 產(chan) 業(ye) 技術體(ti) 係(CARS-36)、中央高校基本科研業(ye) 務費(2662022DKPY005, 2662022DKPY002)等項目的資助。
原文鏈接如下:
1. Gut Microbiota-Derived Hyocholic Acid Enhances Type 3 Immunity and Protects Against Salmonella enterica Serovar Typhimurium in Neonatal Rats.
2. Type 3 immune response protects against Salmonella Typhimurium infection in the small intestine of neonatal rats.
3. Developmental patterns of intestinal group 3 innate lymphoid cells in piglets and their response to enterotoxigenic Escherichia coli infection.
審核人:魏宏逵 彭健