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研究團(tuán)隊(duì)采用先進(jìn)的蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，對(duì)比無(wú)菌小鼠與普通小鼠的腸道黏膜樣本，發(fā)現(xiàn)一種名為APOL9的蛋白在普通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(guò)獨(dú)創(chuàng)的“APOL9-seq”技術(shù)（結(jié)合流式細(xì)胞術(shù)與微生物組測(cè)序），研究團(tuán)隊(duì)意外發(fā)現(xiàn)，APOL9及其人類(lèi)同源蛋白APOL2能特異性結(jié)合一類(lèi)常見(jiàn)的腸道細(xì)菌——擬桿菌目（Bacteroidales）。

北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副院長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師姜長(zhǎng)濤認(rèn)為，該研究顛覆了傳統(tǒng)抗菌蛋白直接殺菌的認(rèn)知范式，提出宿主通過(guò)APOL蛋白選擇性靶向共生菌脂質(zhì)成分，將其轉(zhuǎn)化為免疫激活信號(hào)的新模式。這一發(fā)現(xiàn)為腸道感染、炎癥性腸病等疾病的治療提供了新思路。

一種主動(dòng)塑造菌群的新范式由此被揭示——宿主并非被動(dòng)容忍微生物，而是可以通過(guò)主動(dòng)的分子“對(duì)話(huà)”實(shí)現(xiàn)腸道微生態(tài)的動(dòng)態(tài)平衡。該發(fā)現(xiàn)為開(kāi)發(fā)“菌群-免疫”協(xié)同調(diào)控的下一代療法開(kāi)辟了新路徑，有望讓未來(lái)的微生物治療更加精確。

365直播网腸道被稱(chēng)為人體的“第二大腦”，其內(nèi)有著數(shù)萬(wàn)億微生物，不僅協(xié)助消化食物，更在免疫系統(tǒng)塑造中扮演關(guān)鍵角色。這些微生物通過(guò)釋放各類(lèi)分子與宿主“對(duì)話(huà)”，調(diào)控免疫細(xì)胞的生長(zhǎng)與功能。但一個(gè)核心謎題始終未解：宿主能否在如此復(fù)雜的微生物群落中選擇性識(shí)別并管理特定細(xì)菌？

5月14日，在《自然》期刊發(fā)表的一項(xiàng)研究中，中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所錢(qián)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)新中心宋昕陽(yáng)研究組成功破解了這一難題。自2014年萌芽的課題歷經(jīng)11年終獲突破性進(jìn)展，這項(xiàng)研究首次闡明，宿主蛋白如同“掃描儀讀取條形碼”一般，能夠?qū)ｉT(mén)識(shí)別細(xì)菌細(xì)胞膜上的特殊脂質(zhì)“標(biāo)記”，觸發(fā)有益的免疫反應(yīng)。

這項(xiàng)研究也再次證明，腸道不僅是消化吸收的場(chǎng)所，更是宿主與微生物共同編織的精密免疫網(wǎng)絡(luò)的核心。破譯其中的分子密碼，將為人類(lèi)健康帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院上海營(yíng)養(yǎng)與健康研究所錢(qián)友存研究員表示，未來(lái)計(jì)劃進(jìn)一步探索人類(lèi)APOL2蛋白的功能，以及如何通過(guò)調(diào)控這一通路增強(qiáng)腸道免疫屏障。

更深入的機(jī)制研究表明，APOL9的識(shí)別能力依賴(lài)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）。當(dāng)通過(guò)基因編輯去除分子合成通路后，APOL9與細(xì)菌就不再結(jié)合。該研究首次證實(shí)，宿主能通過(guò)細(xì)菌特征性脂質(zhì)標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)選擇性“身份識(shí)別”。與傳統(tǒng)抗菌蛋白不同，APOL9并不殺死目標(biāo)細(xì)菌，而是誘導(dǎo)其釋放外膜囊泡（OMVs）——這些納米級(jí)囊泡滿(mǎn)載細(xì)菌分子，可被宿主免疫系統(tǒng)捕獲并用于增強(qiáng)免疫防御。