腸内微生物叢は、脾臓マクロファージ微生物活性のストレッサー誘発性の強化に必要です

先住民族の微生物叢は粘膜に衝突し、全身性免疫応答に影響しますが、微生物叢がストレッサー誘発免疫調節に関与しているかどうかは徹底的にテストされていません。社会的混乱（SDR）と呼ばれるよく特徴付けられたマウスストレッサーを、微生物叢がマクロファージ反応性のストレッサー誘発性の増強に関与しているかどうかを研究するために使用されました。SDRストレッサーへの曝露は、脾臓マクロファージが微生物媒介メディエーター（誘導性一酸化窒素シンターゼ（INOS）、スーパーオキシドアニオン、ペルオキシシニトライト）を生成し、標的の大腸菌を殺す能力を高めました。SDRストレッサーへの曝露は、LPS刺激脾臓マクロファージによるサイトカイン産生も増加させました。しかし、これらの効果は微生物叢の影響を受けました。共生微生物叢を欠くスイスのウェブスター生殖液マウスからの脾臓マクロファージの微生物活性とサイトカインmRNAは、SDRストレッサーへの暴露によって強化されませんでした。ただし、CD1従来のドナーマウスの微生物叢で生殖式マウスを従来化すると、SDRストレッサーへの曝露が再び微生物活性とサイトカインmRNAを増加させました。追跡実験では、免疫能の従来のCD1マウスを抗生物質のカクテルで治療して、腸内微生物叢を破壊しました。SDRストレッサー強化脾臓マクロファージ微生物活性とビヒクル処理マウスにおけるサイトカイン産生への曝露中、抗生物質による治療により、SDRストレッサー誘発性の脾臓マクロファージ反応性の増加が減衰しました。抗生物質による治療はまた、細菌ペプチドグリカンの循環レベルのストレッサー誘発性の増加を防ぎ、微生物叢由来のペプチドグリカンの身体への転座を、強化された活性のために自然免疫系をプライマ化することを示唆しています。この研究は、微生物叢がストレッサー誘発性免疫誘発において重要な役割を果たすことを示しています。

The indigenous microbiota impact mucosal, as well as systemic, immune responses, but whether the microbiota are involved in stressor-induced immunomodulation has not been thoroughly tested. A well characterized murine stressor, called social disruption (SDR), was used to study whether the microbiota are involved in stressor-induced enhancement of macrophage reactivity. Exposure to the SDR Stressor enhanced the ability of splenic macrophages to produce microbicidal mediators (e.g., inducible nitric oxide synthase (iNOS), superoxide anion, and peroxynitrite) and to kill target Escherichia coli. Exposure to the SDR Stressor also increased cytokine production by LPS-stimulated splenic macrophages. These effects, however, were impacted by the microbiota. Microbicidal activity and cytokine mRNA in splenic macrophages from Swiss Webster germfree mice that lack any commensal microbiota were not enhanced by exposure to the SDR Stressor. However, when germfree mice were conventionalized by colonizing them with microbiota from CD1 conventional donor mice, exposure to the SDR Stressor again increased microbicidal activity and cytokine mRNA. In follow-up experiments, immunocompetent conventional CD1 mice were treated with a cocktail of antibiotics to disrupt the intestinal microbiota. While exposure to the SDR Stressor-enhanced splenic macrophage microbicidal activity and cytokine production in vehicle-treated mice, treatment with antibiotics attenuated the SDR Stressor-induced increases in splenic macrophage reactivity. Treatment with antibiotics also prevented the stressor-induced increase in circulating levels of bacterial peptidoglycan, suggesting that translocation of microbiota-derived peptidoglycan into the body primes the innate immune system for enhanced activity. This study demonstrates that the microbiota play a crucial role in stressor-induced immunoenhancement.