仔豬死亡率高是困擾全球養(yǎng)豬業(yè)重要行業(yè)問題，而仔豬腸道免疫系統(tǒng)不成熟是導(dǎo)致仔豬死亡的重要原因。現(xiàn)有的研究已經(jīng)揭示了豬腸道免疫系統(tǒng)發(fā)育的基本規(guī)律，但對天然淋巴細胞這一類重要免疫細胞在仔豬腸道中的發(fā)育特征、免疫功能，以及腸道微環(huán)境與微生物互作調(diào)控天然淋巴細胞發(fā)育的機制尚知之甚少。近年來，彭健教授和魏宏逵副教授團隊針對上述問題開展了系統(tǒng)研究，獲得一系列重要的新發(fā)現(xiàn)。該團隊首次描繪了仔豬腸道3型天然淋巴細胞（ILC3）在哺乳期的發(fā)育圖譜，揭示了3~4周齡是仔豬腸道ILC3發(fā)育的關(guān)鍵窗口期。證實了ILC3在產(chǎn)毒素大腸桿菌感染早期時快速擴增，是產(chǎn)生IL-17A和IL-22等具有清除病原菌，維持腸穩(wěn)態(tài)功能的細胞因子的重要來源（Veterinary Sciences，2024）；此外，還證實了包括ILC3在內(nèi)的3型免疫細胞通過產(chǎn)生IL-17A等細胞因子，在促進哺乳期動物腸道產(chǎn)生抗菌肽，維持腸屏障功能，提升抗病力中發(fā)揮重要功能（Emerging Microbes & Infections，2024）。

　　

　　眾所周知，腸道氧環(huán)境是腸道菌群的重要塑造者。該團隊研究發(fā)現(xiàn)，通過消耗新生仔豬腸道氧氣，可促進腸道微生物定植和成熟，從而加速腸道免疫發(fā)育和抗病力形成，是提高仔豬腸道健康狀態(tài)的重要手段，但具體作用機制尚未闡明。針對上述問題，該團隊鑒定出羅伊氏乳桿是促進腸道3型免疫細胞發(fā)育的關(guān)鍵微生物。羅伊氏乳桿菌高表達膽鹽水解酶，將初級膽汁酸代謝生成豬膽酸，通過抑制法尼醇X受體來下調(diào)甲基轉(zhuǎn)移酶WTAP表達，降低RORγt的RNA m6A修飾并提高其mRNA穩(wěn)定性，從而促進γδT17和ILC3細胞的發(fā)育。通過在新生期補飼兼性厭氧菌消耗腸道氧氣來增加羅伊氏乳桿菌豐度，或者直接補飼羅伊氏乳桿菌均能有效提高腸道抵抗病原菌感染能力，顯著降低死亡率。

　　

　　這項研究從腸道微生物調(diào)控宿主表觀遺傳修飾角度闡明了早期微生物定殖促進腸道免疫發(fā)育的新機制，為深入理解幼齡動物腸道免疫發(fā)育的調(diào)控機制提供了新視角，也為靶向腸道微生物調(diào)控仔豬免疫力提供了全新思路。

　　

　　華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院、動物醫(yī)學(xué)院2022級在讀博士生楊志鵬及2023屆博士黃寧寧為該系列論文第一作者，魏宏逵副教授為論文通訊作者，彭健教授參與項目指導(dǎo)。相關(guān)研究受湖北省重點研發(fā)計劃（2022BBA0012）、國家自然科學(xué)基金（32372920）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-36）、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費（2662022DKPY005, 2662022DKPY002）等項目的資助。

　　

　　原文鏈接如下：

　　

　　1. Gut Microbiota-Derived Hyocholic Acid Enhances Type 3 Immunity and Protects Against Salmonella enterica Serovar Typhimurium in Neonatal Rats. https://doi.org/10.1002/advs.202412071

　　

　　2. Type 3 immune response protects against Salmonella Typhimurium infection in the small intestine of neonatal rats. https://doi.org/10.1080/22221751.2024.2417867

　　

　　3. Developmental patterns of intestinal group 3 innate lymphoid cells in piglets and their response to enterotoxigenic Escherichia coli infection. https://doi.org/10.1186/s13567-024-01418-3