PNAS：特殊的腸道菌群肽類或參與人類1型糖尿病的發生

在1型糖尿病中，機體會出現針對胰腺β細胞的免疫細胞，胰腺β細胞在胰島素的產生和分泌過程中發揮著重要作用，這種免疫反應最早的目標之一就是胰島素分子中的特定氨基酸序列（肽類序列），然而目前研究人員并不清楚誘發這種自身免疫性反應背后的分子機制。

近日，一篇發表在國際雜志Proceedings of the National Academy of Sciences上題為“A gut microbial peptide and molecular mimicry in the pathogenesis of type 1 diabetes”的研究報告中，來自波士頓學院等機構的科學家們通過研究識別出了一種特定類別的人類腸道細菌，其或能制造一種含有特殊氨基酸序列的蛋白，從而就能模擬1型糖尿病中被宿主機體免疫系統所靶向作用的胰島素肽類，分析結果表明，靶向作用1型糖尿病中胰島素肽類的免疫細胞或能與來自腸道菌群肽類的類似序列發生交叉反應，而且這種細菌的存在還能加速1型糖尿病小鼠模型糖尿病的發病。重要的是，進一步調查研究還揭示了腸道菌群的存在與具有遺傳風險的1型糖尿病兒童患1型糖尿病之間的關聯。

研究者C. Ronald Kahn指出，盡管遺傳和家族史都會促進機體患1型糖尿病，但1型糖尿病在兒童中的發病率正在上升，其速度超過了僅以遺傳為基礎所能解釋的觀點，本文研究結果表明，暴露于類似于胰島素肽類的細菌所產生的肽類中或許會刺激或增強開啟1型糖尿病的自身免疫反應。文章中，研究人員分析了微生物數據庫并識別出了47種微生物肽類或與能與在1型糖尿病中成為靶點的胰島素肽類（即insB:9-23肽類）相匹配，其匹配度高達50%或以上，隨后研究人員還合成了17種最相似的候選肽類分子，并檢測其是否能激活在1型糖尿病出現的insB:9-23特異性免疫細胞，結果發現，僅有一種來自腸道菌群Parabacteriodes distasonis所產生的肽類能激活人類和小鼠針對insB:9-23肽類的特異性免疫細胞。

圖片來源：https://www./doi/abs/10.1073/pnas.2120028119

隨后研究人員發現，將這種細菌給予攜帶1型糖尿病風險因素的小鼠或許會導致其胰腺胰島素產生的胰島細胞發生嚴重炎癥，同時會使其糖尿病提前發作；對269名0-3歲的嬰兒（具有易于患1型糖尿病的傾向）進行人類腸道微生物組分析后，研究者發現，早期腸道微生物組中有這種細菌的嬰兒患1型糖尿病的風險要比沒有攜帶這種細菌的嬰兒高得多。綜合來看，本文研究結果表明，正常腸道微生物組中的肽類或能模擬胰島素肽類，同時其還能潛在誘發早期1型糖尿病開端或加劇疾病的進展，這一概念或許適用于其它自身免疫性疾病。

研究者Kahn說道，大量的人類腸道微生物組研究都表明，包括多發性硬化癥、炎性腸病等自身免疫性疾病患者機體腸道微生物的組成會明顯不同于健康個體，本文研究也揭示了一種新的關聯，即正常腸道微生物所制造的一種肽類或許與1型糖尿病患者自身免疫反應之間存在著一定的分子模擬效應，這就提示研究人員有望開發出新型工具（包括疫苗、抗生素或益生菌）來預防并治療1型糖尿病和其它自身免疫性疾病。綜上，本文研究結果揭示了腸道微生物所衍生的insB:9–23模擬肽類或許在1型糖尿病病理學進展過程中扮演著非常重要的角色。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Khyati Girdhar,Qian Huang,I-Ting Chow, et al. A gut microbial peptide and molecular mimicry in the pathogenesis of type 1 diabetes, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2120028119

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