中国科学院上海营养与健康研究所研究员钱友存研究小组和中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员宋昕阳研究小组首次证实，宿主可以通过体内的一种“智能识别器”蛋白质，结合细菌特征性脂质标记，实现对特定肠道细菌的选择性“身份识别”，同时揭示了一种积极塑造菌群的新范式，为下一代开发“菌群-免疫”协调调控的疗法开辟了新的途径。5月14日，《自然》发表了相关研究。

数万亿微生物生活在人体肠道中。它们不仅有助于消化食物，还可以通过释放各种分子与宿主的“对话”来控制免疫细胞的发育和功能。为了保持肠道微生态平衡，身体配备了粘液层、抑菌蛋白、抗体和补充系统等多种防御工具，控制菌群活动，抵抗有害病原菌。那么，宿主能否选择性地识别和管理“茫茫菌海”中的特定细菌呢?

研究小组发现，一种名为APOL9的蛋白质在常规小鼠肠道中表现明显较高，主要由肠上皮细胞产生。研究小组意外发现，APOL9及其人类同源蛋白APOL2可以通过APOL9-seq技术的原始结合流细胞和微生物组测序，将一种常见的拟杆菌目特异性结合起来。(Bacteroidales)肠细菌。根据机制研究，APOL9的识别能力依赖于一种特殊的脂类分子神经酰胺-1-磷酸(Cer1P)。APOL9识别Cer1P这个特殊的“条码”，就像“扫描仪读取条码”一样。

APOL9不同于传统的抑菌蛋白，它不会直接杀死目标细菌，而是诱导它释放外膜囊泡(OMVs)。OMVs含有细菌的主要成分，可以被宿主免疫系统捕捉并用于增强免疫防御，最终保持肠道免疫稳定。此外，研究小组建立了APOL9基因来清除老鼠。与野生老鼠相比，这些基因清除老鼠在沙门氏菌感染模型中表现出失控的细菌感染和死亡率上升。补充拟杆菌OMVs后，感染症状明显缓解，免疫反应明显改善。

钱友存说，这项研究刷新了人们对肠道菌群管理的认识。APOL9就像一个训练有素的“细菌外交官”，结合Cer1P的特异性，提醒宿主和微生物在长期的共同进化中形成高度适应的分子“对话语言”。这项研究有望在未来产生一系列创新疗法，如设计和诱导特定细菌释放OMVs的药物，开发携带特殊“脂肪标签”的智能益生菌。该团队将进一步探索人类APOL2蛋白的功能，以及如何通过调节这个渠道来增强肠道免疫屏障。