本報(bào)訊（見習(xí)記者江慶齡）中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所研究員錢友存研究組聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員宋昕陽(yáng)研究組，首次證實(shí)宿主能通過體內(nèi)一種“智能識(shí)別器”蛋白，結(jié)合細(xì)菌特征性脂質(zhì)標(biāo)記實(shí)現(xiàn)對(duì)特定腸道細(xì)菌的選擇性“身份識(shí)別”，同時(shí)揭示了一種主動(dòng)塑造菌群的新范式，為開發(fā)“菌群-免疫”協(xié)同調(diào)控的下一代療法開辟了新路徑。5月14日，相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。

人體腸道內(nèi)棲息著數(shù)萬億微生物。它們不僅協(xié)助消化食物，也能通過釋放各類分子與宿主“對(duì)話”，調(diào)控免疫細(xì)胞的發(fā)育與功能。那么，宿主能否在“茫茫菌?！敝羞x擇性識(shí)別并管理特定細(xì)菌呢？

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一種名為APOL9的蛋白在正常小鼠腸道中顯著高表達(dá)，且主要由腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生。通過獨(dú)創(chuàng)的結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)與微生物組測(cè)序的APOL9-seq技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)意外發(fā)現(xiàn)，APOL9及其人類同源蛋白APOL2能特異性結(jié)合一類常見的擬桿菌目腸道細(xì)菌。機(jī)制研究表明，APOL9的識(shí)別能力依賴于細(xì)菌表面一種特殊的脂質(zhì)分子神經(jīng)酰胺-1-磷酸（Cer1P）。在體內(nèi)，APOL9如同“掃描儀讀取條形碼”一樣，識(shí)別Cer1P這一特殊“條形碼”。

與傳統(tǒng)抗菌蛋白不同，APOL9并不直接殺死目標(biāo)細(xì)菌，而是誘導(dǎo)其釋放外膜囊泡（OMVs）。OMVs內(nèi)裝載有細(xì)菌組分，可被宿主免疫系統(tǒng)捕獲并用于增強(qiáng)免疫防御，最終維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)。

錢友存表示，這項(xiàng)研究刷新了人們當(dāng)前對(duì)腸道菌群管理的認(rèn)知。APOL9如同一位訓(xùn)練有素的“細(xì)菌外交官”，與Cer1P的特異性結(jié)合，提示宿主與微生物在長(zhǎng)期共進(jìn)化中形成了高度適配的分子“對(duì)話語(yǔ)言”。該研究未來有望催生一系列創(chuàng)新療法，如設(shè)計(jì)誘導(dǎo)特定細(xì)菌釋放OMVs的藥物、開發(fā)攜帶特殊“脂質(zhì)標(biāo)簽”的智能益生菌。團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步探索人類APOL2蛋白的功能，以及如何通過調(diào)控這一通路增強(qiáng)腸道免疫屏障。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-08990-4

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2025-05-15 第1版 要聞)

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