醫(yī)學(xué)院程功研究組在《自然 微生物學(xué)》報(bào)道蚊媒腸道內(nèi)生菌群穩(wěn)態(tài)的維持機(jī)制
清華新聞網(wǎng)3月16日電 3月14日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究組在《自然 微生物學(xué)》(Nature Microbiology) 上以長(zhǎng)文形式發(fā)表題為“蚊子C型凝集素維持腸道內(nèi)生菌群穩(wěn)態(tài)” (Mosquito C-type lectins maintain gut microbiome homeostasis) 的學(xué)術(shù)論文。該研究首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了媒介昆蟲腸道內(nèi)生菌在腸道內(nèi)的定植的分子機(jī)制，為媒介傳染病的防控提供新的干預(yù)靶點(diǎn)。清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究員程功為本文的通訊作者，博士后龐曉靜為本文的第一作者。
蚊媒傳染病是通過蚊媒叮咬傳播給人類及動(dòng)物宿主的一類疾病。近年來，多種新發(fā)及再發(fā)蚊媒傳染病已對(duì)人類的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，如何降低蚊媒攜帶和傳播病原體的能力是蚊媒傳染病防控的一項(xiàng)關(guān)鍵問題。媒介蚊蟲通過吸食感染者的血液來獲取病原體。中腸屏障 (midgut barrier) 是決定媒介蚊蟲感染和攜帶病原體能力的決定因素，其中腸道內(nèi)定植的微生物菌群是中腸屏障的關(guān)鍵組成部分。之前的研究已經(jīng)顯示，蚊媒腸道內(nèi)定植的多種共生菌 (commensal bacteria) 能夠拮抗蚊媒病毒及瘧原蟲對(duì)腸道細(xì)胞的感染。
在該項(xiàng)研究中，程功課題組利用RNA干擾在埃及伊蚊及致倦庫(kù)蚊體內(nèi)篩選鑒定出多種C型凝集素蛋白，該類蛋白可有效促進(jìn)蚊媒腸道內(nèi)生菌在腸道內(nèi)的存活與定植。課題組對(duì)C型凝集素促進(jìn)蚊媒腸道內(nèi)生菌定植的作用機(jī)制進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)腸道內(nèi)生菌可通過激活I(lǐng)md免疫通路，同時(shí)誘導(dǎo)抗菌肽和C型凝集素的高表達(dá)，C型凝集素通過阻滯抗菌肽與腸道菌的結(jié)合，而使腸道菌躲避了抗菌肽對(duì)其殺傷，從而在蚊子腸道中穩(wěn)定存活。
目前世界上的科學(xué)家對(duì)控制蚊媒傳染病的傳播從各個(gè)方面做出了不懈的努力，其中包括病原體致病機(jī)理的研究，疫苗與治療藥物的研發(fā)，蚊蟲的改造與種群的控制等等。程功研究員主要致力于蚊媒病毒感染機(jī)制與抗病毒免疫研究，從分子層面闡明多種重要蚊媒病毒感染傳播的分子機(jī)制及宿主免疫保護(hù)機(jī)制，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的靶點(diǎn)研發(fā)新型疫苗干預(yù)措施，為重要蚊媒病毒的防治提供生物學(xué)基礎(chǔ)。程功研究組近年來在國(guó)際著名病原學(xué)期刊《公共科學(xué)圖書館·病原體》(PLoS Pathogens) 連續(xù)發(fā)表一系列研究成果。近期，程功研究組在國(guó)際權(quán)威綜述期刊《研究趨勢(shì)·寄生蟲學(xué)》(Trends in Parasitology) 發(fā)表蚊媒抗病毒系統(tǒng)特邀專題綜述，說明程功研究組在蚊媒傳染病領(lǐng)域的研究得到了國(guó)際同行關(guān)注和肯定。在此基礎(chǔ)上，程功研究組拓展思路，建立了腸道內(nèi)生菌群與蚊子天然免疫之間的聯(lián)系，闡明了腸道內(nèi)生菌群穩(wěn)定存在的機(jī)制，促進(jìn)人們對(duì)蚊蟲腸道內(nèi)生菌群與病原體易感性之間關(guān)系的深入理解，對(duì)研發(fā)新型蟲媒傳染病防控策略產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用。
程功研究員的研究得到面上項(xiàng)目、科技部蛋白質(zhì)重大研究計(jì)劃、英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)會(huì)“牛頓高級(jí)學(xué)者”項(xiàng)目及蓋茨基金會(huì)GCE項(xiàng)目的資助。
論文鏈接： http://www.nature.com/articles/nmicrobiol201623
供稿：醫(yī)學(xué)院 編輯：常 松
