在 1 型糖尿病中，身體會產(chǎn)生針對胰腺 β 細(xì)胞的免疫細(xì)胞，這些細(xì)胞在胰島素的產(chǎn)生和分泌中起關(guān)鍵作用。這種免疫反應(yīng)的最早目標(biāo)之一是胰島素分子內(nèi)的特定氨基酸序列或肽。是什么觸發(fā)了這種自身免疫反應(yīng)仍然未知。
現(xiàn)在，喬斯林糖尿病中心和波士頓學(xué)院的研究人員已經(jīng)鑒定出一種人類腸道細(xì)菌，這種細(xì)菌可以制造一種含有氨基酸序列的蛋白質(zhì)，該氨基酸序列模擬1型糖尿病中免疫系統(tǒng)靶向的胰島素肽。分析表明，靶向 1 型糖尿病中胰島素肽的免疫細(xì)胞與來自腸道細(xì)菌肽的相似序列發(fā)生交叉反應(yīng)，并且這種細(xì)菌的存在可以加速 1 型糖尿病小鼠模型中糖尿病的發(fā)病。更重要的是，進(jìn)一步的調(diào)查還揭示了腸道細(xì)菌的存在與具有這種疾病遺傳風(fēng)險(xiǎn)的兒童發(fā)展為 1 型糖尿病之間的聯(lián)系。研究結(jié)果發(fā)表在PNAS.
“雖然遺傳和家族史會增加患 1 型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)，但兒童 1 型糖尿病的發(fā)病率正在上升，其上升速度超過了僅基于遺傳的原因，”首席醫(yī)學(xué)博士 C. Ronald Kahn 說學(xué)術(shù)官員，喬斯林糖尿病中心。“我們的研究結(jié)果表明，接觸由腸道細(xì)菌產(chǎn)生的類似于胰島素肽的肽可以刺激或增強(qiáng)引發(fā) 1 型糖尿病的自身免疫反應(yīng)。”
Kahn 及其同事分析了微生物數(shù)據(jù)庫，并確定了 47 種微生物肽，與已知是 1 型糖尿病靶標(biāo)的胰島素肽(稱為 insB:9-23 肽)匹配度達(dá) 50% 或更多。然后，該團(tuán)隊(duì)合成了 17 種最相似的候選肽，并測試了它們激活 1 型糖尿病中存在的 insB:9-23 特異性免疫細(xì)胞的能力?？茖W(xué)家們證明，只有一種選定的肽——一種來自一種名為Parabacteriodes distasonis的腸道細(xì)菌的肽——可以激活人類和小鼠對 insB:9-23 特異的免??疫細(xì)胞。
研究人員隨后繼續(xù)表明，將這種細(xì)菌給予具有 1 型糖尿病遺傳風(fēng)險(xiǎn)的小鼠會導(dǎo)致胰腺中產(chǎn)生胰島素的胰島細(xì)胞出現(xiàn)更嚴(yán)重的炎癥，并更早地發(fā)生糖尿病。一項(xiàng)針對 269 名 0 至 3 歲嬰兒的研究分析了人類腸道微生物組數(shù)據(jù)，這些嬰兒在遺傳上易患 1 型糖尿病，結(jié)果表明，在生命早期腸道微生物組中存在這種細(xì)菌的兒童患 1 型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)要高得多糖尿病比沒有它的人。
總之，研究結(jié)果表明，正常腸道微生物組中的肽可以模擬胰島素肽，并有可能引發(fā)早期 1 型糖尿病的發(fā)作或加速其進(jìn)展。該概念也可能適用于其他自身免疫性疾病。
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