SCARF1缺陷通过肠道菌群失调加剧狼疮性自身免疫病理的机制研究

《Scientific Reports》:SCARF1 deficiency exacerbates gut inflammation and autoimmune pathology

【字体: 时间:2026年02月12日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对系统性红斑狼疮(SLE)发病机制中肠道微环境的作用,通过Scarf1?/?狼疮易感小鼠模型,结合宏基因组学分析,发现SCARF1缺失导致肠道菌群失调(如阿克曼菌缺失、厚壁菌/拟杆菌比率升高)、肠道免疫细胞浸润增加,并明确Alistipes等菌属与疾病严重度正相关,为SLE的微生物靶向治疗提供新视角。

在自身免疫疾病研究领域,系统性红斑狼疮(Systemic Lupus Erythematosus, SLE)一直因临床表现异质性强、发病机制复杂而困扰着医学界。近年来,科学家们逐渐将目光投向人体"第二基因组"——肠道微生物群,发现其在免疫调节中扮演着关键角色。但肠道微环境如何参与SLE的发生发展?其背后的分子机制仍是未解之谜。
值得注意的是,机体每天会产生大量凋亡细胞,及时清除这些"细胞尸体"的巨噬细胞清道夫功能(专业术语称为efferocytosis)若出现障碍,凋亡碎片会触发自身免疫反应。本研究聚焦的清道夫受体SCARF1(Scavenger Receptor Class F Member 1)正是介导这一过程的关键蛋白。此前研究发现,SCARF1缺陷会引发狼疮样疾病,但该受体是否通过调控肠道微环境影响SLE进展,尚待揭示。
为解开这一谜题,研究团队在《Scientific Reports》发表的研究中,构建了Scarf1?/?狼疮易感小鼠模型,采用全基因组鸟枪法测序(whole genome shotgun sequencing)进行宏基因组学分析,通过与健康小鼠对比,系统解析了SCARF1缺陷对肠道结构与微生物群落的影响。
主要技术方法
研究使用Scarf1基因敲除(Scarf1?/?)的狼疮易感小鼠模型,采集肠道组织与粪便样本,通过全基因组鸟枪测序技术生成宏基因组数据集,结合肠道组织病理学分析(包括肠道长度测量、免疫细胞浸润评估)和微生物群落多样性计算(α多样性、Firmicutes/Bacteroidetes比率),采用线性回归分析微生物丰度与疾病严重度的关联,并进行功能通路富集分析。
研究结果
肠道病理改变
Scarf1?/?小鼠表现出显著的肠道结构异常:肠道长度明显增加,结肠组织出现免疫细胞浸润增多等炎症特征,提示SCARF1缺失导致肠道屏障功能受损。
微生物群落失衡
宏基因组分析显示,基因缺陷小鼠肠道菌群α多样性下降,厚壁菌门/拟杆菌门(Firmicutes/Bacteroidetes)比率升高,且有益菌阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)完全缺失。线性回归分析进一步发现,Alistipes、毛螺菌科(Lachnospiraceae)和梭菌属(Clostridium)的丰度与狼疮疾病严重程度呈正相关。
功能通路抑制
对Scarf1?/?小鼠菌群功能分析表明,与细胞增殖相关的多条生物通路被下调,这可能是肠道修复能力减弱的重要原因。
结论与展望
本研究首次阐明SCARF1通过调控肠道菌群稳态参与SLE发病的新机制:SCARF1缺陷导致efferocytosis功能障碍,引发肠道菌群失调(dysbiosis),特定致病菌增殖促进肠道炎症,进而加剧全身自身免疫反应。该发现不仅将清道夫受体功能与肠道微生态联系起来,更为SLE提供了潜在的微生物标志物(如阿克曼菌缺失)和治疗靶点。未来针对SCARF1-菌群轴的干预策略,或为自身免疫疾病防治开辟新途径。

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