Cell：肠道菌群如何抵抗致命疾病？

葡萄牙Gulbenkian研究所（IGC）的研究团队在本期 cell 杂志上发表了一项突破性研究，他们发现肠道菌能帮助人体建立抵御疟疾的天然防御机制。

近年来人们发现，人体内共生的肠道菌会影响维持机体健康的许多生理过程。有些肠道菌表面表达有糖分子，这些糖分子被称为聚糖（glycan）。人体免疫系统识别这些聚糖之后，能生产高水平的天然循环抗体。科学家们推测，针对肠道菌表面聚糖的天然抗体，可能也识别病原体表达的类似糖分子。

Miguel Soares实验室的Bahtiyar Yilmaz博士发现，人体肠道中的一种E. coli能表达疟原虫的聚糖alpha-gal。而且这些肠道菌的alpha-gal，足以诱导机体生成天然抗体，识别疟原虫表达的alpha-gal。这些anti-alpha-gal抗体能激活补体级联（complement cascade），召集免疫系统的其他成员来杀死疟原虫，阻止这种寄生虫走出皮肤。成年人被蚊虫叮咬时会出现高水平的anti-alpha-gal抗体，阻止疟原虫从皮肤进入血液，从而阻断疟疾的传播。

人们早就发现，在疟疾活跃的地区只有一部分成年人被蚊虫叮咬之后会感染疟疾，而三、五岁以下的儿童明显更容易受到感染，这说明成年人拥有天然的防御机制。Miguel Soares的研究团队发现，anti-alpha-gal循环抗体水平最低的人，最容易感染疟疾。相反，anti-alpha-gal循环抗体水平最高的人，对疟疾感染不那么敏感。他们指出，婴幼儿容易感染疟疾，是因为他们体内还没有生成足够水平的anti-alpha-gal天然抗体。

Bahtiyar Yilmaz用人工合成的alpha-gal免疫小鼠，结果小鼠体内生成了高水平的anti-alpha-gal循环抗体，这些抗体对于蚊子传播的疟疾有很高的保护力。合成alpha-gal比较容易，成本也更低。现在的问题是，要确定这种策略是否能在人体特别是婴幼儿中起到同样的保护效果。

全世界大约有三十四亿人面临着疟疾感染的风险，2012年WHO数据显示，约有四十六万五岁以内的非洲儿童死于这种疾病。

“我们观察到，三岁以内的儿童没有足够水平的anti-alpha-gal抗体，这可能就是他们对疟疾如此敏感的原因。我们发现的保护性机制，可以开发成标准的疫苗接种策略，帮助人体生成高水平的抗体，拯救大量儿童的生命，”Miguel Soares补充道。

原始出处：

Yilmaz B1, Portugal S2, Tran TM2, Gozzelino R1, Ramos S1, Gomes J3, Regalado A1, Cowan PJ4, d'Apice AJ4, Chong AS5, Doumbo OK6, Traore B6, Crompton PD2, Silveira H7, Soares MP8.Gut Microbiota Elicits a Protective Immune Response against Malaria Transmission.Cell. 2014 Dec 4;159(6):1277-89. doi: 10.1016/j.cell.2014.10.053.