探討益生菌經由類鐸受器誘發Notch訊息傳遞以調控樹突細胞免疫反應的能力

樹突細胞對後天免疫系統的貢獻主要在於對T細胞的調控，並且被認為可藉由細胞表面的Notch ligands去活化T細胞上的Notch訊息傳遞以改變T細胞亞群的分化而有不同的免疫反應。已知益生菌能影響樹突細胞的成熟和免疫調節功能，並且可經由與樹突細胞表面不同的類鐸受器(TLRs)結合來影響，但是益生菌是否會藉由TLRs訊息傳遞來影響到樹突細胞Notch或Notch ligands的表現目前仍不清楚。實驗中先利用人類周邊血液單核球及樹突細胞之體外培養，與加熱失去活性的益生菌作用後觀察細胞激素的變化以了解各種Lactobacilli益生菌對於誘發人體免疫反應之效能，接著以小鼠骨髓衍生樹突細胞篩選出最具潛力的A菌，觀察此菌對於樹突細胞Notch、Notch ligands、Hes1、IL-10和IL-12等基因表現之影響，並在IL-10存在環境下觀察基因的表現是否有細胞激素的參與，再以gamma secretase inhibitor (GSI) 抑制Notch訊息傳遞後觀察樹突細胞成熟分子的表現是否受到影響，以及觀察餵食A菌之OVA致敏小鼠是否改善氣喘的症狀。結果顯示A菌能大幅提升小鼠骨髓衍生樹突細胞Delta1、Delta4、Jagged1、IL-12和Hes1 在24小時前期增加表現量，而Notch3和IL-10基因則在24小時後期能持續增加表現量，此一現象可能是藉由菌之細胞壁的peptidoglycan與樹突細胞上的TLR2以及菌之CpG DNA與TLR9作用而造成，TLR4也可能參與不同程度各基因的變化，同時IL-10則是降低Notch和Notch ligands基因的表現。另外，A菌刺激之樹突細胞能增加下游T細胞IFN-γ的分泌，同時藉由TLR2、TLR4、TLR9影響下游T細胞的增生，並且從GSI不改變樹突細胞成熟分子的表現可看出Notch基因的變化不影響樹突細胞本身之功能，而餵食A菌的小鼠能有效減緩以methacholine誘發之呼吸道阻力增加情形。從結果中推論益生菌能藉由TLR2、4、9改變樹突細胞早期Notch ligands表現量，引起Notch訊息傳遞再啟動Notch3基因的表現，輔以細胞激素之調節，並且可能參與樹突細胞對T細胞之影響走向Th1分化，以緩和過敏性氣喘的反應。