文|陈根
【美国食品药品监督管理局|陈根：肠道细菌，可能也有昼夜节律】自然规律中 ， 几乎所有的动物都会遵循跟日出和日落有关的昼夜节律周期 ， 这些周期使动物能预测并准备好应对环境的变化 。 近日 ， 研究人员发现 ， 肠道细菌或许也存在昼夜节律周期 ， 天然抗菌分子的水平会随其周期波动而波动 。
在哺乳动物中 ， 进食行为会暴露于与食物和环境相关的微生物中 。 为了防止感染 ， 肠上皮细胞会产生先天免疫效应因子 ， 包括分泌大量的抗菌蛋白（AMP） ， 但产生AMP的代价是昂贵的 ， 因为需要耗费掉大量能量 。 这也就意味着 ， 肠道先天免疫存在高峰和低谷 。
研究人员推测肠道内的抗菌免疫力同样会遵循昼夜节律变化 。 为此 ， 他们研究了在小鼠肠道中产生的对抗食源性疾病的天然抗菌蛋白的表达节律 。
抗菌蛋白的节律性表达由小鼠肠道菌群中的节段丝状菌(SFB)上皮粘附驱动 ， SFB附着受昼夜时钟影响 ， 通过控制进食节律附着细胞 ， 激活了涉及3组先天淋巴细胞的免疫回路 。
这一回路会触发上皮细胞STAT3表达和激活的振荡 ， 从而产生有节奏的抗菌蛋白表达 ， 并对鼠伤寒沙门氏菌感染的耐药性在昼夜周期中发生变化 。 因此 ， 宿主喂养节律与微生物群同步 ， 以促进肠道固有免疫节律 ， 预期外源性微生物暴露 。
在进一步的实验中 ， 研究人员发现白天（小鼠为夜间活动动物）小鼠的细菌负荷和死亡率更高 。 这就表明 ， 天然抗菌分子的水平会随着常驻肠道细菌的昼夜节律而波动 ， 同时也表明免疫系统并非一直处于开启状态 ， 在某个时刻 ， 身体更容易受到感染 。
换句话说 ， 如果熬夜时来份宵夜 ， 即使是相同的食物（假设存在细菌） ， 晚上吃会比白天吃感染几率大 。
总的来说 ， 该研究揭示了免疫系统可能并非时刻处于高战斗状态 ， 肠道细菌或也存在昼夜节律周期 ， 未来 ， 或许可以借助该发现制定定时治疗和疫苗接种方案 ， 从而最大限度地提高免疫应答 。
目前 ， 相关研究结果The microbiota coordinates diurnal rhythms in innate immunity with the circadian clock 发表在Cell期刊上 。
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