乌特勒支大学医学中心（UMC Utrecht）的科学家们开发了一项新技术，可以高效地从粪便样本中分离出被IgA抗体识别的特定肠道细菌子集。这些“IgA包被”的细菌与多种疾病有关，这项新技术有望揭示这些关联背后的机制，并最终导致新的治疗策略。
肠道菌群，即生活在我们肠道中的微生物群落，被认为在教导我们的免疫系统何时以及如何对外部威胁作出反应方面起着关键作用。因此，它在调节我们身体对某些疾病的反应中至关重要。
负责免疫细胞与微生物之间相互作用的关键分子之一是抗体。在我们的肠道中最丰富的抗体类型是免疫球蛋白A（IgA），一旦释放，它会识别并结合特定的肠道细菌。平均而言，在健康个体中约有35%的肠道细菌被IgA包被。
IgA包被细菌的作用
然而，在患有肠道炎症性疾病的患者中，IgA包被细菌的比例增加，且这种细菌子集的组成变化也在过敏、哮喘、肠易激综合症、多发性硬化症和炎症性肠病（IBD）等疾病中观察到。
尽管这些微生物与上述疾病之间的联系已被建立，但IgA包被细菌在健康和疾病中的确切生物学作用及其潜在机制仍有待研究。
此类信息对于制定针对这些疾病的策略至关重要。然而，目前用于研究IgA包被细菌的方法并不理想，因为它们速度慢、效率低且成本高。
捕获IgA包被细菌
出于这些原因，乌特勒支大学医学中心的微生物学家Marcel de Zoete博士和胃肠病学家Bas Oldenburg教授的研究小组着手开发一种技术，以更快、更高产率地从人类粪便样本中分离IgA包被细菌。
他们提出了一个吸引人的解决方案：从粪便样本开始，通过将微小的磁珠与抗体本身结合，靶向与细菌结合的IgA抗体。这样，当细菌接触到磁铁时，IgA包被细菌被捕获，而所有其他细菌则可以轻易洗掉。
虽然这种方法允许更高效、高通量地识别和分离IgA包被细菌，但这项新技术与传统方法相比表现如何？
在一系列广泛的对照实验中，博士后研究员Merel Van Gogh博士（医学微生物学系）和博士生Jonas Louwers医师（胃肠病学与转化免疫学中心）能够证明，这种称为下一代IgA-SEQ的新设置保留了与先前方法类似的定性结果，同时提供了许多优势，如能够快速分析大量样本并进行高质量的总细菌DNA测序。
该研究发表在《Microbiome》杂志上。
首席研究员Marcel de Zoete总结道：“下一代IgA-SEQ是我们科学工具箱中的一个重要补充，可以帮助我们揭示IgA包被细菌在健康和疾病中的作用。例如，我们现在可以识别出与IBD症状加重或缓解相关的特定免疫刺激细菌株。”
“实施这项技术将使科学家更好地理解菌群在肠道和系统性炎症性疾病中的作用，并可能为未来疗法开辟新途径。”
更多信息： Merel van Gogh等人，《下一代IgA-SEQ允许高通量、厌氧和宏基因组评估IgA包被细菌》，《Microbiome》（2024）。DOI: 10.1186/s40168-024-01923-9
由乌特勒支大学医学中心提供
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