本報訊（見習(xí)記者江慶齡）中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所研究員錢友存研究組聯(lián)合中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員宋昕陽研究組，首次證實宿主能通過體內(nèi)一種“智能識別器”蛋白，結(jié)合細菌特征性脂質(zhì)標記實現(xiàn)對特定腸道細菌的選擇性“身份識別”，同時揭示了一種主動塑造菌群的新范式，為開發(fā)“菌群-免疫”協(xié)同調(diào)控的下一代療法開辟了新路徑。5月14日，相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。

人體腸道內(nèi)棲息著數(shù)萬億微生物。它們不僅協(xié)助消化食物，也能通過釋放各類分子與宿主“對話”，調(diào)控免疫細胞的發(fā)育與功能。那么，宿主能否在“茫茫菌海”中選擇性識別并管理特定細菌呢？

研究團隊發(fā)現(xiàn)一種名為APOL9的蛋白在正常小鼠腸道中顯著高表達，且主要由腸上皮細胞產(chǎn)生。通過獨創(chuàng)的結(jié)合流式細胞術(shù)與微生物組測序的APOL9-seq技術(shù)，研究團隊意外發(fā)現(xiàn)，APOL9及其人類同源蛋白APOL2能特異性結(jié)合一類常見的擬桿菌目腸道細菌。機制研究表明，APOL9的識別能力依賴于細菌表面一種特殊的脂質(zhì)分子神經(jīng)酰胺-1-磷酸（Cer1P）。在體內(nèi)，APOL9如同“掃描儀讀取條形碼”一樣，識別Cer1P這一特殊“條形碼”。

與傳統(tǒng)抗菌蛋白不同，APOL9并不直接殺死目標細菌，而是誘導(dǎo)其釋放外膜囊泡（OMVs）。OMVs內(nèi)裝載有細菌組分，可被宿主免疫系統(tǒng)捕獲并用于增強免疫防御，最終維持腸道免疫穩(wěn)態(tài)。

錢友存表示，這項研究刷新了人們當前對腸道菌群管理的認知。APOL9如同一位訓(xùn)練有素的“細菌外交官”，與Cer1P的特異性結(jié)合，提示宿主與微生物在長期共進化中形成了高度適配的分子“對話語言”。該研究未來有望催生一系列創(chuàng)新療法，如設(shè)計誘導(dǎo)特定細菌釋放OMVs的藥物、開發(fā)攜帶特殊“脂質(zhì)標簽”的智能益生菌。團隊將進一步探索人類APOL2蛋白的功能，以及如何通過調(diào)控這一通路增強腸道免疫屏障。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-08990-4

《中國科學(xué)報》 (2025-05-15 第1版 要聞)

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