撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
腸道微生物群是生活在我們腸道內的微生物的集合，對腸外器官穩態和炎症有著深遠的影響。腸道微生物群的變化，被認為與 肥胖、過敏、以及精神障礙有關。但這些研究通常關注的是佔據腸道微生物群最大比例的腸道細菌。實際上，腸道微生物群中還包括真菌、以及原生動物等，原生動物和細菌一樣是單細胞，但體積更大，也更復雜，大多數已知的原生動物被歸類為，但也有一些在宿主體內以共生關係存在。
是一種氣道和肺部的異質性慢性炎症疾病，其特徵是顯著的組織重塑和炎症。越來越多的實驗和臨床證據表明，腸道微生物群是哮喘發生和嚴重程度的相關危險因素。然而，除了細菌生態失調之外，微生物促進哮喘的直接證據很少，缺乏與哮喘發生風險有因果關係的微生物種類的識別和證據。
2024年12月19日，加拿大多倫多大學的研究人員在國際頂尖學術期刊Cell上發表了題為： A gut commensal protozoan determines respiratory disease outcomes by shaping pulmonary immunity 的研究論文 。
該研究發現了腸道與肺部之間的一種全新的資訊交流通路，腸道微生物中的一種鮮為人知的成員——腸道共生原生動物Tritririchomonas musculis（T.mu）透過重塑肺部免疫環境，對呼吸系統健康產生有益和有害的影響。
與直接感染肺部的病原體不同，研究人員懷疑腸道微生物群的共生成員透過腸道-組織軸產生腸道外影響。決定這些微生物驅動軸的組織特異性的潛在機制尚不清楚，可能涉及微生物代謝產物、神經元調節或免疫細胞遷移。
2型先天淋巴樣細胞（ILC2） 與哮喘的發生有關，並且在腸道寄生蟲感染期間從腸道進入淋巴管和血液，作為活化的先天免疫細胞在肺內短暫聚集。ILC2作為組織駐留細胞，在各種訊號刺激後產生IL-5和IL-13，ILC2的啟用和擴增發揮著抗寄生蟲的防禦作用。
在這項最新研究中，研究團隊發現，一種腸道共生原生動物——小鼠三毛滴蟲（Tritririchomonas musculis，簡稱T.mu）可遠端塑造肺部免疫環境，從而促進嗜酸性粒細胞對氣道血管周圍的遮蔽。肺特異性嗜酸性粒細胞增多需要腸源性炎症性2型先天淋巴樣細胞（ILC2）與肺駐留T細胞和B細胞之間的三方免疫網路。這一免疫網路加劇了過敏性氣道炎症的嚴重程度，同時阻礙了肺結核分枝桿菌的全身播散。
在重度過敏性哮喘人類患者的痰液中鑑定出的原生動物DNA序列，進一步強調了腸道共生原生動物與人類疾病的相關性。
該研究的核心發現：
腸道共生原生動物Tritririchomonas musculis（T.mu）驅動腸道來源的ILC2轉運到肺部；
T.mu 透過ICOS-OX40-IL-2通路“灌輸”ILC2、B細胞和T細胞的三方免疫網路；
T.mu觸發的肺免疫網路促進穩態嗜酸性粒細胞增多；
T.mu可加重哮喘並增強對結核分枝桿菌（M.tb）的遮蔽作用。
綜上所述，這些發現表明腸道共生原生動物透過腸道控制的肺部免疫網路調控肺部免疫，對環境氣道過敏原和肺部感染做出反應，促進有益和有害的疾病結局。
研究團隊表示，這項研究改變了我們對於自身與微生物組之間關係的認知方式，提醒了我們不應只關注腸道細菌，還應該關注包括原生動物在內的其他之前被忽視的微生物，以進一步瞭解它們對健康和疾病的影響。
論文連結：
https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01336-9
