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《科学》揭秘意外的“健康卫士”:这种提醒你吃饱的分子,竟还能抵御真菌感染

Image▎药明康德内容团队编辑

无论是到点的一日三餐,还是深夜突然的饥饿难耐,看起来简单的进食冲动实际上会由一个复杂的系统进行调节。例如我们熟知的瘦素就是一类由脂肪细胞释放,用于调节食欲的分子,瘦素水平的异常可能会触发暴饮暴食等症状。
除了瘦素,我们印象中只会消化食物的肠道也拥有控制食欲的办法,那就是分泌一系列的多功能肽,来调节肠道运动和进食欲望。不过,这些多肽在影响食欲之外还扮演着肠道卫士的角色,像《科学》最新论文揭示的多肽YY(PYY)就能够调节肠道中的真菌,让其处于更有益人体的状态。
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领导该项研究的作者,芝加哥大学的医学教授Eugene B. Chang此前和同事一直在研究肠道内的几种分泌细胞,它们联合产生的多种分子可以阻止有害细菌在肠道中繁殖,降低疾病产生的可能。
起初,他们认为这些细胞产生的PYY只是调节食欲,并且在抗细菌测试中表现得也不尽人意。但他们在后续的分析中发现,一种出现在非洲爪蟾皮肤上的多肽magainin2与PYY非常类似,但这种多肽却能够帮助爪蟾抵御真菌感染。
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图片来源:123RF
这让Chang教授对PYY的抗真菌能力产生了极大兴趣,研究团队在后续测试中确认PYY真的能抗真菌,并且还是以一种非常特殊的方式阻止了白色念珠菌的感染。
白色念珠菌通常会在口腔、肠道和皮肤中少量生长,不过一般来说,它们会以共生体的形式存在,不会对人体造成损害。但当条件变得合适,它们会有可能转变成菌丝体,这种形式会造成真菌感染和炎症产生。
尽管PYY可以抗真菌,但它也有着特殊的区分能力,它只会杀死有害的菌丝体,而不对共生体形式的白色念珠菌产生反应。“这是一种先天抗菌肽的独特例子,只会特异性杀死有害的真菌形式,”Chang教授表示。
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▲潘氏细胞产生的PYY可以有效杀死菌丝体的白色念珠菌(图片来源:参考资料[2])

研究团队发现,肠道中的PYY主要来自于一类潘氏细胞(Paneth cells),它们在肠道中的数量不多,但是是阻止微生物感染的主要力量。除了PYY,它们还会产生其他的抗菌分子,来帮助维护肠道屏障健康。
平时,内分泌系统产生的PYY会被酶切割掉2个氨基酸,通过循环系统进入大脑来提示饱腹感,而潘氏细胞分泌的PYY则是完整的36个氨基酸,也因此才具备了抗真菌的作用。
正因为这种特殊性,研究发现PYY可能除了抗真菌,还可以帮助研究那些肠道屏障受损的疾病。比如克罗恩病患者的肠道中会出现功能失常的潘氏细胞,因此可能早期因为缺乏抗菌性的PYY而促成了疾病发展。
参考资料:
[1] Joseph F. Pierre et al, Peptide YY: a Paneth cell antimicrobial peptide that maintains Candida gut commensalism, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abq3178
[2] Gut hormone for controlling appetite doubles as an immune regulator for the fungal microbiome, researchers find. Retrieved August 4, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-08-gut-hormone-appetite-immune-fungal.html
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