了解免疫系統(tǒng)細(xì)胞在健康消化道中所起的作用，以及它們與鄰近神經(jīng)細(xì)胞的互作機(jī)制，有可能促成針對腸道易激綜合癥（irritable bowel syndrome，IBS）的新療法。近日來自賓夕法尼亞州立大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員與其他的科學(xué)家們報道稱，發(fā)現(xiàn)巨噬細(xì)胞在調(diào)控結(jié)腸收縮，推動消化物質(zhì)通過消化道中起作用。

腸肌層中包含有一種特殊的巨噬細(xì)胞。盡管已知這些細(xì)胞與腹部手術(shù)后的炎癥有關(guān)聯(lián)，對于它們在正常結(jié)腸功能中的作用卻并不清楚。

“由于很難從腸組織中分離出肌層巨噬細(xì)胞，對于這些細(xì)胞的功能知之甚少，”微生物學(xué)和免疫學(xué)助理教授Milena Bogunovic說。

消化物質(zhì)借助于腸肌的收縮和舒張移動通過腸道。這些收縮的模式和頻率受到來自腸神經(jīng)系統(tǒng)信號的控制。而在腸易激綜合征患者中，這些信號過度激活，放大了刺激。

研究人員開發(fā)了一種方法耗盡小鼠腸道中的肌層巨噬細(xì)胞來確定它們的功能。他們將研究結(jié)果發(fā)表在7月17日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。

“我們觀察發(fā)現(xiàn)，耗盡巨噬細(xì)胞后正常的腸道運(yùn)動發(fā)生紊亂，這有可能是由于肌肉收縮不協(xié)調(diào)所致，表明巨噬細(xì)胞調(diào)控了腸道運(yùn)動，”Bogunovic說。

在確證了巨噬細(xì)胞在消化道功能中的作用后，研究人員調(diào)查了這種調(diào)控發(fā)生的機(jī)制。他們比較了不同類型巨噬細(xì)胞的遺傳密碼，找到了一些在肌層巨噬細(xì)胞中高度活躍的非免疫基因，鑒別出了BMP2。BMP2是控制器官發(fā)育的一個蛋白質(zhì)家族的成員。

阻斷BMP2的作用重現(xiàn)了移除巨噬細(xì)胞所產(chǎn)生的影響，證實(shí)這一蛋白質(zhì)調(diào)控了腸道運(yùn)動。研究人員證實(shí)，BMP2激活了相鄰神經(jīng)細(xì)胞——腸神經(jīng)元表達(dá)的BMP受體（BMPR）。腸神經(jīng)元則轉(zhuǎn)而分泌了一種叫做CSF1的蛋白來支持巨噬細(xì)胞。

“兩種完全不同的細(xì)胞類型相互幫助推動了一個關(guān)鍵的功能，調(diào)控了腸道生理學(xué)，”Bogunovic說。

研究人員發(fā)現(xiàn)，腸道中一些有助健康消化的 “好”細(xì)菌協(xié)調(diào)了兩種細(xì)胞類型之間的相互作用。給予小鼠抗生素來殺死這些細(xì)菌，會阻斷巨噬細(xì)胞和神經(jīng)元之間的通訊，導(dǎo)致BMP2和CSF1生成下降，腸道收縮受到破壞。

在小鼠中恢復(fù)這些“好”細(xì)菌，則逆轉(zhuǎn)了巨噬細(xì)胞和神經(jīng)元之間的錯誤通訊，表明巨噬細(xì)胞和神經(jīng)系統(tǒng)之間的對話可隨細(xì)菌環(huán)境變化而發(fā)生改變。

腸道中細(xì)菌環(huán)境的改變是腸道易激綜合癥的一個潛在病因。

“通過更好地了解神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞、肌層巨噬細(xì)胞和來自于腸道內(nèi)部的信號之間的相互影響，我們或許能夠找到一些腸道易激綜合癥的防治新方法，”Bogunovic說。