肠道微生物在我们被病原体感染之前塑造我们的抗体

B细胞是发育成产生抗体的白细胞。这些抗体或免疫球蛋白可以与有害的外来颗粒(如病毒或致病细菌)结合，以阻止它们入侵和感染人体细胞。每个B细胞携带一个单独的B细胞受体(BCR)，它决定了它可以结合哪些颗粒，就像每个锁接受不同的钥匙一样。人体内有数百万具有不同受体的B细胞。这种巨大的多样性来自于编码这些受体的基因的重新排列，所以每个B细胞的受体略有不同，导致了数十亿种不同的有害分子被识别的可能性。肠道微生物引发了这些B细胞群体的扩张和抗体的产生，但到目前为止，还不清楚这是一个随机过程，还是肠道微生物分子本身影响了结果。伯尔尼大学生物医学研究系的Hai Li博士、Julien Limenitakis博士、Stephanie Ganal-Vonarburg教授和Andrew Macpherson教授，以及伯尔尼大学医院Inselspital的Andrew Macpherson教授，分析了编码抗体的数十亿个基因，这个系统可以理解对单个良性肠道的反应。

生活在我们肠道中的良性微生物的数量与我们体内的细胞数量大致相同。大多数情况下，这些细菌停留在肠管内，而不是穿透肠管。不幸的是，一些穿透是不可避免的，因为肠道只有一层细胞，将管子内部与我们吸收食物所需的血管分开。

利门塔基斯博士使用专门设计的计算机程序来处理数百万个基因序列，这些基因序列根据微生物是否停留在肠道，或者它们是否到达血液，来比较来自B的抗体谱系。在这两种情况下，抗体谱系都会发生改变，但根据暴露方式的不同，改变的方式会有很大不同。

有趣的是，这是相当可预测的，这取决于相关的微生物和它在体内的位置，这表明在我们受到严重感染之前，肠道微生物指导我们抗体的发展，这个过程当然不是随机的，Ganal-Vonarburg解释说。

肠粘膜(IgA)和血液(IgM和IgG)中有不同种类的抗体。利用强大的基因分析，研究人员表明，肠道产生的不同抗体的范围远远小于身体中央组织产生的抗体的范围。这意味着，一旦微生物进入人体，免疫系统就有更多的可能性中和和消除它们，而肠道中的抗体主要只是结合它们在任何时候都能看到的细菌分子。

在哺乳动物的一生中，它们面临着各种各样不同的微生物挑战。因此，重要的是要知道，一旦抗体谱一旦被特定的微生物塑造，当其他东西出现时，抗体谱系是如何变化的。研究小组通过测试同一种微生物在不同地点或两种不同微生物相继出现时发生了什么来回答这个问题。

虽然肠道微生物不会直接产生特别广泛的不同抗体，但如果微生物进入血液，它们会使中央免疫组织变得敏感，从而产生抗体。当第二种微生物出现时，相当有限的肠道抗体反应就会改变以适应这种微生物(就像换锁一样)。这不同于微生物进入血液到达中央身体组织时发生的事情，当时制造了第二套锁，而不会损害对原始微生物的第一反应(比如安装另一把锁，这样门就可以用不同的钥匙打开)。这表明中央身体组织有能力记住一系列不同的微生物种类，并避免脓毒症的危险。它还表明，不同的身体隔间中不同的B细胞免疫策略对于维持我们与微生物乘客的和平生存是重要的。

李博士评论说，我们的数据首次显示，不仅我们肠道微生物区系的组成，而且接触某些共生微生物区系成员的时间和顺序(主要发生在早期生命的第一波定居期间)，都会对由此产生的B细胞受体谱系和随后的病原体免疫力产生影响。更多信息：Li，H.，Limenitakis，J.P.，Greiff，V.等人。粘膜或全身性微生物区系的暴露塑造了B细胞的谱系。《自然》(2020)。Doi.org/10.1038/s41586-0202564-6