結腸上皮細胞內外都由厚的粘液層覆蓋。內粘液層有自由的共生微生物，這有助于維持腸道的穩定態(tài)。但為什么共生的微生物不會(huì )侵入腸道造成炎癥還是很讓人困惑的。在小腸，預防細菌入侵上皮細胞的重要分子，如潘氏細胞衍生的抗微生物肽和Regeneratingislet-derived3(RegIII)家族蛋白已經(jīng)確定。雖然在大腸內有粘液層提供對大量菌群的物理障礙，但將細菌和結腸上皮細胞分開(kāi)的機制在本研究刊登之前還未完全闡明。

　　Lypd8蛋白特異性表達在大腸上皮

　　在4月6日Nature中發(fā)表的研究表明LY6/PLAUR家族的一個(gè)成員——Lypd8蛋白，可以在小鼠中防止鞭毛微生物入侵結腸上皮細胞。研究人員在大腸的公共數據庫里尋找特定表達的基因，發(fā)現Lypd8選擇性地表達在小鼠腸胃道的細胞，特別是盲腸和大腸。Lypd8在無(wú)菌小鼠和無(wú)特定病原小鼠中表達水平是相似的。這提示了Lypd8的表達不受微生物依賴(lài)誘導的炎癥信號誘導。他們觀(guān)察到高水平的Lypd8mRNA表達在大腸腸腺最上層的表皮細胞中。

　　Lypd8蛋白和鞭毛細菌的關(guān)系

　　沒(méi)有Lypd8時(shí)，細菌出現在內部粘液層，很多有鞭毛的細菌入侵上皮細胞。在Lypd8的小鼠中腸道細菌貫穿內粘膜層，進(jìn)一步進(jìn)入大腸隱窩。用通用引物擴增野生型和Lypd8小鼠腸道內容物和細菌16SrRNA，細菌組成并沒(méi)有怎么改變。為了做比較，Lypd8小鼠結腸組織的細菌DNA也被擴增檢測。入侵Lypd8小鼠結腸上皮細胞的細菌種屬被特異性引物所鑒定。結果表明在Lypd8小鼠結腸組織中，特別是變形桿菌Proteus、幽門(mén)螺桿菌Helicobacter和大腸桿菌Escherichia增多。這些都是革蘭氏陰性桿菌具多鞭毛，侵入內粘液層。

　　實(shí)驗證明Lypd8蛋白和鞭毛菌結合限制細菌運動(dòng)

　　重組的Lypd8和野生型小鼠的糞便樣品共培養揭示了Lypd8抑制細菌侵入上皮層的機制。通過(guò)流式細胞儀和熒光顯微鏡的觀(guān)察發(fā)現Lypd8優(yōu)先結合大腸桿菌和幽門(mén)螺桿菌等鞭毛細菌。Lypd8和體外純培養的Proteusmirabilis結合，但不和無(wú)鞭毛的細菌結合。Lypd8沒(méi)有顯示出對P.mirabilis的殺菌活性。對Lypd8和共培養的P.mirabilis進(jìn)行免疫金掃描電鏡觀(guān)察顯示Lypd8特異性結合細菌鞭毛。

　　小鼠對葡聚糖硫酸鈉誘導的腸道炎癥反應高度靈敏。革蘭陰性抗生素消除鞭毛細菌可以恢復粘液層內的細菌自由狀態(tài)，改善葡聚糖硫酸鈉引起的腸炎。

　　將體外培養的P.mirabilis或者大腸桿菌加到有重組Lypd8的半固體培養基中發(fā)現：Lypd8和鞭毛結合抑制鞭毛細菌的運動(dòng)。因此Lypd8介導腸細菌和結腸上皮細胞的分離并維持腸內平衡，Lypd8可能也有預防腸道感染的作用。