通过纤维和酸中介调节肠表皮上的MHC-II表达,可以防止Clostridioides difficile感染

科学领域:

• 免疫学 免疫学 免疫学
• 微生物学 微生物学
• 胃肠病学 胃肠病学

背景情况:

• 食纤维摄入量会影响肠道免疫力和对诸如Clostridioides difficile感染 (CDI) 等感染的易感性.
• 主体组织相容性复合物II类 (MHC-II) 在结肠表皮表达在免疫反应中起作用.
• 了解饮食,宿主免疫和肠道病原体之间的相互作用对于开发治疗策略至关重要.

研究的目的:

• 研究食纤维对结肠MHC-II表达的影响及其在调节CDI易感性方面的作用.
• 阐明饮食纤维代谢物影响肠道免疫细胞相互作用和上皮反应的机制.
• 确定关键的分子参与者,包括酸盐及其受体,参与调解食纤维对CDI的保护作用.

主要方法:

• 我们使用了Clostridioides difficile感染 (CDI) 的动物模型.
• 操纵了食纤维含量,以评估其对肠道微生物群和宿主免疫力的影响.
• 在结肠表皮和免疫细胞种群上分析了MHC-II的表达水平,使用流动细胞计和免疫组织化学.
• 通过遗传学和药理学干预,研究了酸盐,自由脂肪酸受体2 (FFAR2),3型先天性淋巴细胞 (ILC3s) 和中白素-22 (IL-22) 的作用.

主要成果:

• 低纤维饮食显著增加了结肠表皮中的MHC-II表达,与恶化的CDI结果相关.
• 食纤维代谢物酸盐通过FFAR2作用于ILC3s,增强了IL-22的产生.
• 在结肠上皮细胞上,IL-22抑制了MHC-II的表达,从而产生对CDI的抗性.
• 相反,低纤维减少了乙诱导的IL-22,导致MHC-II升高和致病性CD4+内皮细胞 (IELs) 的扩张.

结论:

• 食纤维在调节结肠免疫反应和对CDI易感性方面发挥着至关重要的作用.
• 乙酸-FFAR2-ILC3-IL-22轴是通过食纤维通过调节上皮层MHC-II表达来提供对CDI的保护的关键途径.
• 保持足够的食纤维摄入量可能有助于通过优化肠道免疫平衡来预防和恢复CDI.