南湖新聞網(wǎng)訊（通訊員 董克）2024年12月31日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院、動(dòng)物動(dòng)物醫(yī)學(xué)院彭健教授和魏宏逵副教授團(tuán)隊(duì)在Advanced science雜志在線發(fā)表了題為“Gut Microbiota-Derived Hyocholic Acid Enhances Type 3 Immunity and Protects Against Salmonella enterica serovar Typhimurium in Neonatal Rats”的研究論文，解析了生命早期腸道微生物定殖調(diào)控腸道3型免疫發(fā)育的機(jī)制。
仔豬死亡率高是困擾全球養(yǎng)豬業(yè)重要行業(yè)問題，而仔豬腸道免疫系統(tǒng)不成熟是導(dǎo)致仔豬死亡的重要原因?，F(xiàn)有的研究已經(jīng)揭示了豬腸道免疫系統(tǒng)發(fā)育的基本規(guī)律，但對(duì)天然淋巴細(xì)胞這一類重要免疫細(xì)胞在仔豬腸道中的發(fā)育特征、免疫功能，以及腸道微環(huán)境與微生物互作調(diào)控天然淋巴細(xì)胞發(fā)育的機(jī)制尚知之甚少。近年來，彭健教授和魏宏逵副教授團(tuán)隊(duì)針對(duì)上述問題開展了系統(tǒng)研究，獲得一系列重要的新發(fā)現(xiàn)。該團(tuán)隊(duì)首次描繪了仔豬腸道3型天然淋巴細(xì)胞（ILC3）在哺乳期的發(fā)育圖譜，揭示了3~4周齡是仔豬腸道ILC3發(fā)育的關(guān)鍵窗口期。證實(shí)了ILC3在產(chǎn)毒素大腸桿菌感染早期時(shí)快速擴(kuò)增，是產(chǎn)生IL-17A和IL-22等具有清除病原菌，維持腸穩(wěn)態(tài)功能的細(xì)胞因子的重要來源（Veterinary Sciences，2024）；此外，還證實(shí)了包括ILC3在內(nèi)的3型免疫細(xì)胞通過產(chǎn)生IL-17A等細(xì)胞因子，在促進(jìn)哺乳期動(dòng)物腸道產(chǎn)生抗菌肽，維持腸屏障功能，提升抗病力中發(fā)揮重要功能（Emerging Microbes & Infections，2024）。
眾所周知，腸道氧環(huán)境是腸道菌群的重要塑造者。該團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，通過消耗新生仔豬腸道氧氣，可促進(jìn)腸道微生物定植和成熟，從而加速腸道免疫發(fā)育和抗病力形成，是提高仔豬腸道健康狀態(tài)的重要手段，但具體作用機(jī)制尚未闡明。針對(duì)上述問題，該團(tuán)隊(duì)鑒定出羅伊氏乳桿是促進(jìn)腸道3型免疫細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵微生物。羅伊氏乳桿菌高表達(dá)膽鹽水解酶，將初級(jí)膽汁酸代謝生成豬膽酸，通過抑制法尼醇X受體來下調(diào)甲基轉(zhuǎn)移酶WTAP表達(dá)，降低RORγt的RNA m6A修飾并提高其mRNA穩(wěn)定性，從而促進(jìn)γδT17和ILC3細(xì)胞的發(fā)育。通過在新生期補(bǔ)飼兼性厭氧菌消耗腸道氧氣來增加羅伊氏乳桿菌豐度，或者直接補(bǔ)飼羅伊氏乳桿菌均能有效提高腸道抵抗病原菌感染能力，顯著降低死亡率。
這項(xiàng)研究從腸道微生物調(diào)控宿主表觀遺傳修飾角度闡明了早期微生物定殖促進(jìn)腸道免疫發(fā)育的新機(jī)制，為深入理解幼齡動(dòng)物腸道免疫發(fā)育的調(diào)控機(jī)制提供了新視角，也為靶向腸道微生物調(diào)控仔豬免疫力提供了全新思路。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院、動(dòng)物醫(yī)學(xué)院2022級(jí)在讀博士生楊志鵬及2023屆博士黃寧寧為該系列論文第一作者，魏宏逵副教授為論文通訊作者，彭健教授參與項(xiàng)目指導(dǎo)。相關(guān)研究受湖北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022BBA0012）、國(guó)家自然科學(xué)基金（32372920）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-36）、中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)（2662022DKPY005, 2662022DKPY002）等項(xiàng)目的資助。
原文鏈接如下：
1. Gut Microbiota-Derived Hyocholic Acid Enhances Type 3 Immunity and Protects Against Salmonella enterica Serovar Typhimurium in Neonatal Rats. https://doi.org/10.1002/advs.202412071
2. Type 3 immune response protects against Salmonella Typhimurium infection in the small intestine of neonatal rats. https://doi.org/10.1080/22221751.2024.2417867
3. Developmental patterns of intestinal group 3 innate lymphoid cells in piglets and their response to enterotoxigenic Escherichia coli infection. https://doi.org/10.1186/s13567-024-01418-3
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