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在1型糖尿病中，機(jī)體會(huì)出現(xiàn)針對(duì)胰腺β細(xì)胞的免疫細(xì)胞，胰腺β細(xì)胞在胰島素的產(chǎn)生和分泌過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，這種免疫反應(yīng)最早的目標(biāo)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(fā)這種自身免疫性反應(yīng)背后的分子機(jī)制。

近日，一篇發(fā)表在國(guó)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(bào)告中，來(lái)自波士頓學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究識(shí)別出了一種特定類別的人類腸道細(xì)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(jī)體免疫系統(tǒng)所靶向作用的胰島素肽類，分析結(jié)果表明，靶向作用1型糖尿病中胰島素肽類的免疫細(xì)胞或能與來(lái)自腸道菌群肽類的類似序列發(fā)生交叉反應(yīng)，而且這種細(xì)菌的存在還能加速1型糖尿病小鼠模型糖尿病的發(fā)病。重要的是，進(jìn)一步調(diào)查研究還揭示了腸道菌群的存在與具有遺傳風(fēng)險(xiǎn)的1型糖尿病兒童患1型糖尿病之間的關(guān)聯(lián)。

研究者C. Ronald Kahn指出，盡管遺傳和家族史都會(huì)促進(jìn)機(jī)體患1型糖尿病，但1型糖尿病在兒童中的發(fā)病率正在上升，其速度超過(guò)了僅以遺傳為基礎(chǔ)所能解釋的觀點(diǎn)，本文研究結(jié)果表明，暴露于類似于胰島素肽類的細(xì)菌所產(chǎn)生的肽類中或許會(huì)刺激或增強(qiáng)開(kāi)啟1型糖尿病的自身免疫反應(yīng)。文章中，研究人員分析了微生物數(shù)據(jù)庫(kù)并識(shí)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(diǎn)的胰島素肽類（即insB:9-23肽類）相匹配，其匹配度高達(dá)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(cè)其是否能激活在1型糖尿病出現(xiàn)的insB:9-23特異性免疫細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，僅有一種來(lái)自腸道菌群Parabacteriodes distasonis所產(chǎn)生的肽類能激活人類和小鼠針對(duì)insB:9-23肽類的特異性免疫細(xì)胞。

圖片來(lái)源：https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.2120028119

隨后研究人員發(fā)現(xiàn)，將這種細(xì)菌給予攜帶1型糖尿病風(fēng)險(xiǎn)因素的小鼠或許會(huì)導(dǎo)致其胰腺胰島素產(chǎn)生的胰島細(xì)胞發(fā)生嚴(yán)重炎癥，同時(shí)會(huì)使其糖尿病提前發(fā)作；對(duì)269名0-3歲的嬰兒（具有易于患1型糖尿病的傾向）進(jìn)行人類腸道微生物組分析后，研究者發(fā)現(xiàn)，早期腸道微生物組中有這種細(xì)菌的嬰兒患1型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)要比沒(méi)有攜帶這種細(xì)菌的嬰兒高得多。綜合來(lái)看，本文研究結(jié)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(shí)其還能潛在誘發(fā)早期1型糖尿病開(kāi)端或加劇疾病的進(jìn)展，這一概念或許適用于其它自身免疫性疾病。

研究者Kahn說(shuō)道，大量的人類腸道微生物組研究都表明，包括多發(fā)性硬化癥、炎性腸病等自身免疫性疾病患者機(jī)體腸道微生物的組成會(huì)明顯不同于健康個(gè)體，本文研究也揭示了一種新的關(guān)聯(lián)，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(yīng)之間存在著一定的分子模擬效應(yīng)，這就提示研究人員有望開(kāi)發(fā)出新型工具（包括疫苗、抗生素或益生菌）來(lái)預(yù)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(jié)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(xué)進(jìn)展過(guò)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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