在我们体内微生物的数量是人类细胞的10倍。科学家们将所有的这些细菌统称为微生物群(microbiota)。在某些情况下，病原菌可引起感染性疾病。但这些微生物也可以保护我们免于罹患某些疾病。

来自江南大学、法国国家健康与医学研究院(INSERM)、法国巴黎第五大学等机构的研究人员，在近期的一项研究中揭示出了微生物群保护人体预防1型糖尿病的机制。这一研究发布在8月4日的《免疫》(Immunity)杂志上。

法国国家健康与医学研究院成员Julien Diana是这篇论文的通讯作者。江南大学食品学院的孙嘉(Jia Sun)教授是这篇论文的第一作者。孙嘉教授的研究领域包括营养免疫;先天防御肽与免疫健康;免疫调节类生物制药、营养产品研发。在Cell子刊《Immunity》、《Allergy》、《FASEB J》、《Am J Physiol》等免疫、过敏、生物学领域国际权威学术期刊上发表系列一作或通讯SCI论文，并在国际同行中产生重要影响。

为了对抗病原体，免疫系统开发出了各种机制来检测、抵御、甚至消灭对机体有害的微生物。这包括抗菌肽和一些天然蛋白，它们通过破坏细胞膜来消灭这些病原菌。不仅免疫细胞，一些功能与免疫无关的细胞也可以生成这些物质。

研究小组将焦点放在了一类具有广谱抗微生物活性的多功能抗菌肽cathelicidins上。除了它们的保护功能，这些抗菌肽也显示出对几种自身免疫性疾病具有免疫调控能力。因此，科学家们推测，cathelicidins有可能参与控制了1型糖尿病。1型糖尿病是一种因免疫系统中的某些细胞攻击胰腺β细胞而引起的自身免疫性疾病。

首先，他们观察到在未患病的小鼠中胰腺β细胞生成了cathelicidins，而有意思的是，在糖尿病小鼠中cathelicidins生成受损。

为了验证这一假设，研究人员给cathelicidins生成缺陷的糖尿病小鼠注射了这一抗菌肽。Julien Diana说：“注射cathelicidins抑制了胰腺炎症发展，阻止了这些小鼠形成自身免疫疾病。”

鉴于cathelicidins产生受控于肠道细菌生成的短链脂肪酸，研究小组调查了由短链脂肪酸导致糖尿病相关cathelicidin缺陷的可能性。确实，研究人员观察到相比于健康小鼠，糖尿病小鼠的短链脂肪酸水平较低。

通过将来自健康小鼠的部分肠道细菌转移到糖尿病小鼠体内，研究人员重建了正常的cathelicidin水平。同时，转移微生物降低了糖尿病的发生率。

作者们表示：“这项研究提供了进一步的证据，证实在自身免疫性疾病中，尤其是在控制自身免疫糖尿病形成上，微生物群无可否认地发挥了作用。”

初步的数据及研究论文表明，相似的机制有可能也存在于人体中，这为开发出一些新的治疗方法来对抗自身免疫糖尿病铺平了道路。

原文标题：Pancreatic β-Cells Limit Autoimmune Diabetes via an Immunoregulatory Antimicrobial Peptide Expressed under the Influence of the Gut Microbiota

原文摘要：Antimicrobial peptides (AMPs) expressed by epithelial and immune cells are largely described for the defense against invading microorganisms. Recently, their immunomodulatory functions have been highlighted in various contexts. However how AMPs expressed by non-immune cells might influence autoimmune responses in peripheral tissues, such as the pancreas, is unknown. Here, we found that insulin-secreting β-cells produced the cathelicidin related antimicrobial peptide (CRAMP) and that this production was defective in non-obese diabetic (NOD) mice. CRAMP administrated to prediabetic NOD mice induced regulatory immune cells in the pancreatic islets, dampening the incidence of autoimmune diabetes. Additional investigation revealed that the production of CRAMP by β-cells was controlled by short-chain fatty acids produced by the gut microbiota. Accordingly, gut microbiota manipulations in NOD mice modulated CRAMP production and inflammation in the pancreatic islets, revealing that the gut microbiota directly shape the pancreatic immune environment and autoimmune diabetes development.