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腸道是調(diào)控人類健康的基礎(chǔ)。腸上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞持續(xù)暴露于數(shù)百萬微生物，對腸上皮屏障和免疫功能產(chǎn)生重大影響。這種被稱為腸道微生物群的微生物群落現(xiàn)在被認(rèn)為是人類的重要伙伴，它們積極促進(jìn)腸道以及遠(yuǎn)端器官的基本功能。 在腸道生態(tài)系統(tǒng)中，微生物群與宿主的雙向交流不涉及細(xì)胞直接接觸。微生物群和宿主來源的細(xì)胞外囊泡(EV)都是這種跨界串?dāng)_（interkingdom crosstalk）的關(guān)鍵參與者?，F(xiàn)在有越來越多的證據(jù)表明細(xì)菌分泌的囊泡通過將調(diào)節(jié)宿主信號通路和細(xì)胞過程的效應(yīng)分子轉(zhuǎn)運和遞送到宿主細(xì)胞中來介導(dǎo)微生物群的功能。因此，腸道微生物群釋放的囊泡可能對健康和疾病有很大影響。近日J(rèn)EV雜志上的一篇綜述回顧了微生物群EV的當(dāng)前知識，并特別強(qiáng)調(diào)了它們在控制宿主代謝、腸道屏障完整性和免疫訓(xùn)練中的作用。 人體的皮膚和粘膜表面被大量微生物定植，統(tǒng)稱為微生物組。定植在腸道中尤其重要，腸道微生物種群的數(shù)量超過每克結(jié)腸糞便濕重1011個生物體。腸道微生物群主要由細(xì)菌、古細(xì)菌、真菌和病毒組成?？偟膩碚f，腸道微生物群貢獻(xiàn)了超過300萬個基因，這些基因遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過并補充了人類基因組編碼的遺傳信息。事實上，腸道微生物群被認(rèn)為是一個“隱藏的器官”，因為微生物群編碼的產(chǎn)物積極地促進(jìn)了許多基本的宿主功能。除了在營養(yǎng)、代謝和能量產(chǎn)生方面的作用外，腸道微生物群還調(diào)節(jié)免疫穩(wěn)態(tài)和針對病原體和其他損傷的炎癥反應(yīng)。腸道微生物群在胃腸道免疫系統(tǒng)發(fā)育中的關(guān)鍵作用已在無菌小鼠模型中得到證實。在其他改變中，無菌動物表現(xiàn)出免疫功能受損，淋巴器官萎縮，免疫球蛋白A(IgA)產(chǎn)生減少。他們更容易過敏和受到感染。
宿主免疫受體識別細(xì)菌EV相關(guān)分子模式
腸道微生物群與腸黏膜宿主細(xì)胞建立了復(fù)雜、動態(tài)、雙向的關(guān)系。由于腸道屏障的解剖結(jié)構(gòu)，跨界（interkingdominteractions）相互作用不涉及直接的細(xì)胞接觸。覆蓋腸上皮的粘液層形成物理分離，防止管腔細(xì)菌進(jìn)入下層上皮細(xì)胞。在結(jié)腸中，分泌的粘液凝膠形成的粘蛋白2形成了一個界限分明的層，分為兩部分。內(nèi)層非常緊湊，物理上排除了管腔細(xì)菌。此外，內(nèi)部粘液層含有抗微生物肽和由針對管腔細(xì)菌的上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞分泌的免疫效應(yīng)物。這有助于宿主-細(xì)菌空間分離。外粘液層是松散的，是大量定植腸道的細(xì)菌的粘附位點。這個外層被腸道微生物群的特定細(xì)菌降解。因此，它需要不斷更新以保留內(nèi)部粘液層。杯狀細(xì)胞產(chǎn)生的粘蛋白2被Toll樣受體(TLR)信號上調(diào)，以響應(yīng)其被共生或機(jī)械來源的降解。與已知有助于腸道生態(tài)和食物代謝的擬桿菌衍生的BEV相關(guān)的代謝活動
由于微生物群進(jìn)入腸上皮細(xì)胞在物理和化學(xué)上受到限制，與宿主的交流主要取決于微生物群分泌的因子，如代謝物、蛋白質(zhì)和細(xì)胞外囊泡(EVs)，它們可以通過粘蛋白層到達(dá)宿主細(xì)胞腸黏膜表面。越來越多的證據(jù)表明跨界串?dāng)_主要由腸道微生物群或宿主腸道細(xì)胞釋放的EV介導(dǎo)。該綜述特別關(guān)注微生物群分泌的EV及其作為腸道細(xì)菌-宿主相互作用的關(guān)鍵介質(zhì)的作用，討論了它們的調(diào)節(jié)作用對腸道穩(wěn)態(tài)和人類健康至關(guān)重要的功能信號貢獻(xiàn)。微生物群BEV對腸道上皮屏障的調(diào)節(jié)
示意圖總結(jié)了腸道中微生物群衍生的BEV引起的免疫調(diào)節(jié)作用
介導(dǎo)微生物群衍生的BEV跨腸上皮易位的機(jī)制
Díaz-GarridoN, Badia J, Baldomà L. Microbiota-derived extracellular vesicles ininterkingdom communication in the gut. J Extracell Vesicles. 2021Nov;10(13):e12161. doi: 10.1002/jev2.12161. PMID: 34738337; PMCID: PMC8568775.
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