肠道微生物群似乎是健康和疾病的关键决定因素。事实上，微生物群的差异与许多炎症性疾病有关，包括炎性肠病(IBD)．然而，微生物群组成的改变(受遗传、环境和饮食的影响)对IBD发病机制的影响的方法尚不清楚。
在一个最近发表的论文在自然医学，由…领导的一群人哈利索科尔在inra学习宿主基因如何影响肠道菌群的组成和功能，进而影响代谢产物的产生和肠道炎症．喇嘛等caspase募集域家族成员9 (CARD9)是IBD的易感基因，在微生物信号转导中非常重要，缺乏该基因的小鼠更容易发生实验性结肠炎，并显示粘膜愈合受损。CARD9对于IL-22的诱导至关重要，IL-22是一种细胞因子，在粘膜表面的宿主防御、组织修复和结肠炎恢复中都很重要。当作者分析野生型(基因正常)和CARD9缺陷小鼠的微生物组成时，他们发现了显著的基线差异。此外，野生型小鼠对结肠炎引起的微生物组成变化更有弹性，这表明CARD9在形成肠道微生物群组成方面发挥作用，在控制实验性结肠炎方面发挥作用。
为了分析改变的微生物组成对结肠炎发病机制的贡献，作者使用无菌小鼠进行了一些优雅的微生物转移实验。使用来自CARD9缺陷小鼠的菌群定植的野生型无菌小鼠对结肠炎的易感性增加，这与结肠中IL-22水平的降低有关。他们的发现表明，基因缺陷本身并不足以引发炎症;然而,由于CARD9缺陷导致的微生物改变负责局部肠道免疫细胞产生缺陷的IL-22，导致结肠炎恢复受损。
芳香烃受体（AHR）配体促进IL-22的产生，并在肠道细菌或宿主细胞代谢饮食色氨酸的过程中产生。值得注意的是，作者发现CARD9缺陷小鼠和接受CARD9缺陷菌群的无菌小鼠的细菌源性色氨酸产物减少。
随后，作者试图确定这种与CARD9缺陷菌群相关的色氨酸代谢受损是否真的导致结肠炎易感性和炎症的增加。使用在体外通过分析，他们首先发现CARD9缺陷小鼠的粪便样本在激活AHR的能力上存在缺陷。重要的是，作者证明了CARD9缺陷小鼠的AHR信号缺陷可以逆转。当CARD9缺陷小鼠用AHR激动剂或乳酸菌显示刺激AHR的菌株在体外结肠炎和IL-22水平恢复正常。
这些动物研究的结果清楚地表明先天免疫的遗传缺陷会导致微生物群的功能改变，从而导致从饮食中产生重要微生物代谢物的能力缺陷，从而加剧炎症。然而，这些发现能转化为人类疾病吗？研究人员通过测试健康对照组和IBD患者的粪便样本，检测其激活AHR的能力和细菌衍生色氨酸衍生物的存在，解决了这个问题。IBD患者粪便样本中的微生物群激活AHR的能力受损，并且细菌源性色氨酸代谢物水平降低。特别是，这种缺陷在具有CARD9突变的IBD患者中更为严重。
这些结果表明，先天免疫的缺陷会导致膳食成分的微生物代谢改变，这反过来可能影响宿主免疫和对炎症的易感性。这些结果也突出了宿主遗传学、肠道菌群功能和宿主免疫之间的重要相互作用，以及某一组分的缺陷如何对肠道稳态产生关键影响。研究微生物群组成变化的重要性，以及微生物群的功能变化是可以从这篇论文中得到的另一个关键信息。重要的是，这些结果为未来的诊断和治疗提供了令人兴奋的机会:微生物衍生的色氨酸衍生物可以在将来用作脱疑人的生物标志物，并且该途径可以使用特异性益生菌或激动剂靶向。
参考:
李志强，李志强，李志强，等。CARD9通过改变肠道微生物群将色氨酸代谢为芳香烃受体配体而影响结肠炎．自然·医学. 2016; 22（6）：598-605。内政部：10.1038/nm.4102。
