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肽 YY（peptide YY, PYY）是一種由腸道內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素，已知它能控制食欲。在一項(xiàng)新的研究中，來自美國芝加哥大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)PYY在維持哺乳動(dòng)物消化系統(tǒng)中的真菌平衡方面也發(fā)揮著重要作用。他們指出小腸中稱為潘氏細(xì)胞（Paneth cell）的特化免疫細(xì)胞會(huì)表達(dá)一種PYY，這種PYY能阻止真菌白色念珠菌（Candida albicans）轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的形式。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2023年8月4日的Science期刊上，論文標(biāo)題為“Peptide YY: A Paneth cell antimicrobial peptide that maintains Candida gut commensalism”。

人們已經(jīng)知道，PYY 是由腸道內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的一種指示飽腹感或動(dòng)物吃飽的激素。這項(xiàng)新的研究表明PYY還具有抗菌肽（antimicrobial peptide, AMP）的功能，可以有選擇性地讓白色念珠菌的共生酵母形式蓬勃發(fā)展，同時(shí)抑制它的更危險(xiǎn)的形式。

論文通訊作者、芝加哥大學(xué)醫(yī)學(xué)教授Eugene B. Chang 博士說，“我們對(duì)我們的微生物組中這些真菌的調(diào)控機(jī)制知之甚少。我們知道它們存在，但不知道是什么讓它們保持對(duì)我們健康有益的狀態(tài)。我們?nèi)缃裾J(rèn)為，我們發(fā)現(xiàn)的這種肽實(shí)際上對(duì)維持真菌在腸道中的共生狀態(tài)非常重要?！?/p>

調(diào)節(jié)“真菌微生物組（mycobiome，也譯為真菌菌群）”

Chang和他的團(tuán)隊(duì)并沒有著手探索腸道微生物組的真菌方面（他稱之為真菌微生物組）。Chang實(shí)驗(yàn)室前博士后學(xué)者Joseph Pierre博士在研究小鼠體內(nèi)產(chǎn)生PYY的腸內(nèi)分泌細(xì)胞時(shí)注意到，PYY也存在于潘氏細(xì)胞中。這些細(xì)胞是哺乳動(dòng)物腸道中重要的免疫系統(tǒng)衛(wèi)士，能分泌多種抗菌化合物，防止危險(xiǎn)細(xì)菌滋生。

起初這并不合理，因?yàn)樵诖酥?，PYY 只被認(rèn)為是一種食欲激素。當(dāng)他們針對(duì)多種細(xì)菌進(jìn)行測試時(shí)，PYY也不能很好地殺死它們。

但是，當(dāng)他們在計(jì)算機(jī)上搜索具有類似結(jié)構(gòu)的其他肽類時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)了一種與PYY類似的肽類，叫做magainin 2，這種肽類存在于非洲爪蛙的皮膚上。這種肽能保護(hù)非洲爪蛙免受細(xì)菌和真菌的感染，因此Chang及其研究團(tuán)隊(duì)想到也測試一下PYY的抗真菌特性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，它不僅是一種有效的抗真菌劑，而且還是一種非常特殊的抗真菌劑。

潘氏細(xì)胞中的PYY免疫定位。圖片來自Science, 2023, doi:10.1126/science.abq3178。

白色念珠菌是一種酵母菌，通常在口腔、皮膚和腸道中少量生長。這種酵母菌的基本形態(tài)是共生的，或者說在體內(nèi)和平共處，但在適當(dāng)?shù)臈l件下，它會(huì)轉(zhuǎn)化為所謂的菌絲，并分支形成生物膜（biofilm）。當(dāng)菌絲生長過多時(shí)，它就會(huì)引起鵝口瘡（口腔和咽喉感染）、陰道酵母菌感染或更嚴(yán)重的全身感染。Chang團(tuán)隊(duì)針對(duì)這兩種形式的真菌形態(tài)進(jìn)行了PYY測試，結(jié)果表明，PYY能有效阻止生長，殺死更危險(xiǎn)的菌絲，而放過共生的白色念珠菌。

Chang說，“這是一個(gè)獨(dú)特的例子，說明由潘氏細(xì)胞分泌的'先天性’抗菌肽能專門殺死這種真菌的毒性形式，而對(duì)它的共生形式?jīng)]有影響?！?/p>

充分利用PYY

雖然PYY可以作為一種對(duì)抗真菌感染的工具，但它的新發(fā)現(xiàn)的功能也可能在消化系統(tǒng)疾病中發(fā)揮作用?；啬c是小腸的最后一部分，患有回腸克羅恩病的患者通常會(huì)出現(xiàn)潘氏細(xì)胞功能障礙。Chang說，這種功能障礙和PYY的缺乏有可能為真菌過度生長創(chuàng)造環(huán)境，誘發(fā)疾病。

完整的未經(jīng)修飾的PYY有36個(gè)氨基酸，當(dāng)潘氏細(xì)胞將它分泌到腸道中時(shí)，它是一種有效的抗真菌肽。但當(dāng)腸道內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生PYY時(shí)，一種酶會(huì)剪掉它的兩個(gè)氨基酸，將它轉(zhuǎn)化為一種通過血液告訴大腦人體不餓的激素。就像從青蛙身上發(fā)現(xiàn)它的功能一樣，Chang希望對(duì)這種肽的更多研究能帶來更多驚喜。

他說，“這是大自然智慧和美麗的一個(gè)例子，它重新利用了一種分子，使其具有兩種不同的功能。這真地很酷，因?yàn)檫@是一種充分利用已有事物的有效方法?！保?a target="_blank" >生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Joseph F. Pierre et al. Peptide YY: a Paneth cell antimicrobial peptide that maintains Candida gut commensalism. Science, 2023, doi:10.1126/science.abq3178.

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