浙江
近日，浙江大学动物科学学院汪海峰团队在 Cell Host & Microbe 发表题为《Dietary pectin remodels commensal bacterial surfaces to promote IgA-mediated protection from intestinal inflammation》的研究。膳食与肠道菌群互作影响黏膜免疫，膳食信号如何驱动菌株特异性IgA仍不清楚。他们用限菌小鼠、单菌定植、细菌基因组学和脂质组学，追踪果胶改变共生菌表面并诱导IgA的过程。
在小鼠实验中，膳食果胶让高拟杆菌丰度小鼠的肠道IgA水平升高，并且 IgA 包被细菌比例增加，低拟杆菌小鼠没有这种变化，差异在多个独立实验和笼架中可重复。共饲养使低丰度小鼠在4周内获得相似IgA，16S测序显示拟杆菌扩张，分离菌株筛选发现 Bacteroides uniformis 是诱导IgA最强的菌株。B. uniformis 与果胶联合才能持续放大IgA，单独果胶或单独细菌都不够，说明膳食底物和特定菌株需要配合。泛基因组分析显示 B. uniformis 的 rcsC 位点存在差异，果胶培养上调 rcsC，rcsC 阳性菌形成较厚电子透明表面层，ΔrcsC 突变体失去该层但仍能利用果胶。定植 rcsC 阳性菌的小鼠产生更多肠道IgA和IgA包被菌，ΔrcsC 突变体不能诱导，无菌小鼠中 WT 定植量更高，IgA分泌B细胞增加，IgA重链HCDR3长度分布改变并出现体细胞高频突变。
肠道中性粒细胞参与该过程，成像质谱和流式分析显示 B. uniformis 定植后中性粒细胞浸润增加，并与B细胞空间靠近。分选细胞共培养中，只有中性粒细胞与B细胞共培养能诱导IgA分泌，T细胞或巨噬细胞不能，抗体清除中性粒细胞后小鼠IgA应答消失。中性粒细胞转录组显示 CLEC4E 上调，Clec4e 缺失小鼠不能产生IgA，Tlr2 或 Tlr4 缺失没有影响。比较脂质组学发现 WT 菌富含 HexCer(34:0)，报告细胞实验显示 HexCer 激活 CLEC4E，重组 CLEC4E 结合 WT 而不结合 ΔrcsC，HexCer 还激活 SYK 并促进 APRIL 分泌，CLEC4E 缺失取消 APRIL，APRIL 中和降低 IgA 包被。
IgA 应答反过来增强 B. uniformis 的黏膜适应，停止灌胃后 WT 菌在肠道保留更多，粪便IgA与细菌载量正相关。三维成像显示 WT 菌形成密集黏膜相关菌簇，IgA包被菌黏附上皮细胞更强，IgA缺陷小鼠中 WT 定植优势减弱。DSS诱导结肠炎中，IgA充足且定植 WT 菌的小鼠体重下降更少，结肠组织损伤更轻，ΔrcsC 或 IgA 缺陷时保护减弱。该研究把膳食果胶、细菌 rcsC 依赖表面重塑、HexCer、CLEC4E 中性粒细胞感知和 APRIL 依赖 IgA 连接起来，展示饮食可编程的黏膜免疫界面。
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