Host microbiota constantly control maturation and function of microglia in the CNS.
Host microbiota constantly control maturation and function of microglia in the CNS.
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DOI：
10.1038/nn.4030
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发表时间：
2015-07
影响因子：
25
通讯作者：
Prinz M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Erny D;Hrabě de Angelis AL;Jaitin D;Wieghofer P;Staszewski O;David E;Keren-Shaul H;Mahlakoiv T;Jakobshagen K;Buch T;Schwierzeck V;Utermöhlen O;Chun E;Garrett WS;McCoy KD;Diefenbach A;Staeheli P;Stecher B;Amit I;Prinz M
作为中枢神经系统的组织巨噬细胞，小胶质细胞与中枢神经系统疾病密切相关。然而，它仍然是未知的是什么控制他们的成熟和激活的稳态条件下。我们观察到宿主微生物群对小胶质细胞稳态的实质性贡献，因为无菌（GF）小鼠显示出小胶质细胞的整体缺陷，细胞比例改变，表型不成熟，导致先天免疫反应受损。宿主微生物群的暂时根除严重改变了小胶质细胞的性质。有限的微生物群复杂性也导致了有缺陷的小胶质细胞。相比之下，用复杂的微生物群进行的细胞分化部分恢复了小胶质细胞的特征。我们确定短链脂肪酸（SCFA）（微生物菌群衍生的细菌发酵产物）调节小胶质细胞的稳态。因此，SCFA受体FFAR 2缺陷的小鼠反映了在GF条件下发现的小胶质细胞缺陷。这些发现表明，宿主细菌对小胶质细胞的成熟和功能具有重要的调节作用，而复杂的微生物群可以在一定程度上纠正小胶质细胞的损伤。
As the tissue macrophages of the CNS, microglia are critically involved in diseases of the CNS. However, it remains unknown what controls their maturation and activation under homeostatic conditions. We observed substantial contributions of the host microbiota to microglia homeostasis, as germ-free (GF) mice displayed global defects in microglia with altered cell proportions and an immature phenotype, leading to impaired innate immune responses. Temporal eradication of host microbiota severely changed microglia properties. Limited microbiota complexity also resulted in defective microglia. In contrast, recolonization with a complex microbiota partially restored microglia features. We determined that short-chain fatty acids (SCFA), microbiota-derived bacterial fermentation products, regulated microglia homeostasis. Accordingly, mice deficient for the SCFA receptor FFAR2 mirrored microglia defects found under GF conditions. These findings suggest that host bacteria vitally regulate microglia maturation and function, whereas microglia impairment can be rectified to some extent by complex microbiota.
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