腸道可能掌握著更好、更快地癒合肌肉損傷過程的關鍵
科學家們對腸道微生物組所擁有的力量還只是剛剛觸及表面。它已經被證實與記憶、抑鬱和情緒有關,其細菌構成的變化為糖尿病前期和多發性硬化症的發展提供了線索。現在,研究人員已經發現,腸道免疫細胞實際上被身體的其他部分所招募,並超越腸道,幫助修復肌肉損傷和受損的肝臟組織。

更重要的是,這些新發現是在一個偶然的情況下出現的,當時哈佛醫學院(HMS)的研究人員在肌肉細胞中發現了一類特殊的T細胞–Tregs。Tregs通常存在於結腸中,幫助維持腸道健康,在小腸和大腸之外很少見到。
該研究的共同作者、HMS的免疫學研究員博拉-漢娜說:”我偶然發現了一些看起來非常相似的細胞,它們具有源自腸道的Tregs的所有相同特徵。這引起了我們的注意,因為我們知道這些細胞是在腸道中產生的,並且是由微生物群塑造的。”
通過在小鼠身上使用光標記的結腸Tregs,科學家們能夠首次觀察到這些細胞從腸道中出來,在身體周圍移動,並進入動物的肌肉。通過進一步的研究,他們能夠確定Tregs不僅協助修補受傷的肌肉,而且當它們不存在時,恢復的組織顯示出更多的炎症和疤痕。
進一步的調查顯示,在炎症在受傷部位完成其工作後,通過抑制一種叫做IL-17的炎症信號,Tregs幫助肌肉更好地癒合。
漢娜說:”當肌肉正在癒合時,你需要在一定的時間範圍內有一定劑量的炎症反應。而在缺乏這些腸道調節性T細胞的情況下,我們發現炎症的程度會變得更高,並延續更長的時間,而你最終的修復效果會更差。”
進一步調查發現,腸道Tregs也在肝臟、腎臟和脾臟中巡邏,儘管數量較少。當它們的數量在肝臟中被提高時,發生了類似的炎症調節過程,癒合的組織顯示出比沒有它們時更少的疤痕,科學家認為這對脂肪肝等疾病具有治療的可能性。
“觀察表明,腸道微生物驅動著一類調節性T細胞的產生,這些細胞不斷地從腸道中流出,作為哨兵感知身體遠處的損傷,然後作為使者修復這種損傷,”共同作者、HMS的Blavatnik研究所的免疫學教授Diane Mathis說。
這些發現也強調了保持健康的腸道微生物組的重要性,並提出了關於治療肌肉骨骼損傷的抗生素如何影響身體的自然癒合過程的問題。
Mathis說:”眾所周知,抗生素可以根除有益的腸道微生物,作為其主要功能的附帶損害,也就是殺死有害細菌。我們的研究結果進一步強調了明智地使用抗生素的重要性,這對遠遠超出肌肉恢復的許多原因來說是很重要的。”
該研究發表在《免疫》雜誌上。