維生素 A 和與視覺密切相關的脂溶性營養素，人體腸道細胞能從日常飲食中能攝取維生素 A，吸收後再代謝成視黃醇（retinol），腸道的骨髓細胞（myeloid cell）會將視黃醇氧化成視黃酸（retinoic acid），視黃酸則啟動腸道免疫系統的 B 細胞、T 細胞運作。
德州大學西南醫學中心（UT Southwestern Medical Center）團隊發表於《Science》最新研究，提出維生素 A 代謝物啟動腸道免疫的關鍵機制，是透過血清澱粉樣蛋白 A（serum amyloid A, SAA）與視黃醇形成複合物，複合物再與免疫細胞表面 LRP1（LDL receptor-related protein 1）結合，進而使得視黃醇能被代謝成視黃酸，並啟動後天免疫系統。
免疫細胞吞噬視黃醇的結合受器：LRP1 蛋白
腸道免疫細胞（如樹突細胞或巨噬細胞）吞噬視黃酸的關鍵受器，是細胞表面的 LRP1 蛋白。LRP1 最早是由同樣出自德州大學西南醫學中心的神經科學家 Joachim Herz 發現，他提出 LDL 受體參與大腦神經訊號傳遞，以及細胞吞噬作用，1985 年的諾貝爾生理醫學獎即與這項發現有關。
此次發佈於《Science》研究，則指出 LRP1 與維生素 A 代謝產物結合，並啟動腸道免疫系統的機制。在腸道細胞被感染的情況之下，細胞會分泌 SAA 蛋白，SAA 蛋白可以跟維生素 A 的代謝中間產物視黃醇形成複合物，腸道免疫細胞表面的 LRP1 再識別複合物，誘導免疫細胞進行內吞作用（endocytic），最終達到 B 細胞分泌免疫球蛋白的作用。
在剔除 LRP1 基因的小鼠中，結果顯示其無法利用維生素 A 的代謝物、腸道後天性免疫功能大幅減弱。此外，這些小鼠也更容易被腸道沙門氏菌（Salmonella）感染。
透過維生素 A 治療腸道疾病應用方向
這項研究解釋了維生素 A 如何被腸道細胞利用，並啟動免疫功能的機制。反過來說，透過攝取維生素 A 可以用來發展腸道症的療法，例如治療發炎性腸道疾病，或者克隆氏症（Crohn’s disease）。
另一方面，這項研究也指出腸道免疫功能中，LRP1 蛋白參與調控的角色，因此將來若要改善口服療法的免疫成效，也可以從提升細胞 LRP1 蛋白活性著手。
延伸閱讀：人類第二基因組！腸道微生物菌相不只調控免疫，還與人類老化息息相關？參考資料：
1. https://www.utsouthwestern.edu/newsroom/articles/year-2021/how-vitamin-a-enters-immune-cells-in-the-gut.html
2. Science, 2021; https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf9232
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