谁在破坏?谁在保护?20种肠屏障功能调节物被鉴定
哪些宿主和菌产物可调节肠道屏障功能?
Gastroenterology——[17.373]
ck是谁① 鉴定出可破坏TJ的10种分泌蛋白(IL-15等)、3种菌代谢产物(腐胺等),以及可增加TJ完整性的4种分泌蛋白(IL-21等)、3种菌代谢产物(牛磺酸等);② 腐胺可恶化小鼠的
结肠炎,增加肠道通透,降低结肠跨膜电阻,增加肠系膜淋巴结中的模式识别受体配体,降低结肠长度,减少生存期;③ 并增加小鼠肠道及粪便中的活鼠柠檬酸杆菌,促进细菌与结肠上皮的粘附,提升结肠组织中的炎症因子水平;④ 牛磺酸可抑制腐胺诱导的TJ破坏及炎症恶化。
【主编评语】
来自《Gastroenterology》上发表的一项最新研究,将CaCo-2细胞及T84细胞与LPS、TNF、组胺、受体拮抗剂、分泌蛋白文库、菌代谢产物及药物等共培养,通过成像技术筛选可改变上皮紧密连接(TJ)及粘着斑形态的分子,鉴定出了一系列可破坏TJ或增加TJ完整性的分泌蛋白、菌代谢产物及FDA已批准的药物。选取可破坏TJ的腐胺及可稳定TJ的牛磺酸在小鼠中进行验证,发现腐胺可促进致病菌感染、恶化结肠炎并降低生存率,而牛磺酸可抑制腐胺诱导的表型。(@szx)
【原文信息】
High-Throughput Screen Identifies Host and Microbiota Regulators of Intestinal Barrier Function
2020-07-08, doi: 10.1053/j.gastro.2020.07.003
PTPN2调控巨噬细胞-肠道上皮细胞互作以增强肠道屏障功能
Gastroenterology——[17.373]
① M2巨噬细胞可增加IEC中的TCPTP(PPN2编码的蛋白)以增强IEC的屏障功能;② 敲除IEC或巨噬细胞中的PTPN2,可增加IEC屏障的通透性;③ 在髓系细胞特异性敲除PTPN2的小鼠中,炎症性巨噬细胞显著增加,结肠巨噬细胞中的IL-6表达增加,结肠通透性增加,结肠跨膜电阻降低;④ IL-6阻断抗体可逆转PTPN2缺失小鼠的上述表型;⑤ 携带疾病相关PTPN2基因SNP的IBD患者的巨噬细胞,与缺失PTPN2的小鼠巨噬细胞有着相似特征,而IL-6阻断抗体处理也可逆转。
【主编评语】
巨噬细胞如何调节肠道上皮细胞(IEC)的屏障特性尚未明确,非受体型蛋白酪氨酸磷酸酶2
(PTPN2)可保护IEC屏障并调节巨噬细胞功能。来自《Gastroenterology》上发表的一项最新研究,发现IEC或巨噬细胞中缺失PTPN2,均可增加IEC屏障的通透性。小鼠巨噬细胞中的PTPN2缺失,可促进巨噬细胞的M1极化及IL-6的表达,增加结肠通透性并降低结肠跨膜电阻,携带疾病相关PTPN2突变的IBD患者的巨噬细胞也有相似表型,而使用IL-6阻断抗体处理可逆转。该研究提示,PTPN2可通过调节IEC-巨噬细胞的互作,从而维持肠道屏障功能。(@szx)
【原文信息】
PTPN2 Regulates Interactions Between Macrophages and Intestinal Epithelial Cells to Promote Intestinal Barrier Function
2020-07-06, doi: 10.1053/j.gastro.2020.07.004
塑造IBD肠道菌的遗传因素
Gut——[19.819]
① 分析525名IBD患者和939名对照的宿主全外显子和粪便宏基因组,发现IBD相关基因(MYRF、IL17REL、SEC16A和WDR78)或免疫相关基因(CABIN1)的常见基因变异与肠道菌特征的新型关联;② 鉴定出5个基因(GPR151、CYP2D6、TPTE2、LEKR1和CD160)的罕见和有害变异,可能参与调控肠道菌;③ IBD患者肠道菌中厚壁菌门(普拉梭菌等)丰度下降,而变形菌门(大肠杆菌等)扩张;④ 免疫系统中常见和罕见遗传变异或是塑造肠道菌的关键因素。
【主编评语】
肠道微生物和宿主遗传在炎症性肠病(IBD)的发病机制中具有重要作用,这两个因素之间的相互作用及其在IBD病因中作用需要进一步研究。《Gut》近期发表的文章,揭示出免疫系统相关的常见和罕见遗传变异或是塑造肠道菌的关键因素,或为发展疾病新方法提供机制原理。(@爱的抉择)
【原文信息】
Whole exome sequencing analyses reveal gene–microbiota interactions in the context of IBD
2020-07-10, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319706
吴浩等:前驱糖尿病及2型糖尿病患者的肠道菌变化
Cell Metabolism——[21.567]
① 1011名受试者作为发现队列,484名受试者作为验证队列;② 糖耐量受损(IGT)、复合性糖耐量受损(CGT)及T2D患者的肠道菌总体组成发生变化,但空腹血糖受损患者的菌组成无显著变化;③ 基于胰岛素抵抗,可显著区分CGT/T2D患者与血糖正常者;④ 在前驱糖尿病及T2D患者的肠道菌中,部分产丁酸盐细菌减少,丁酸盐生物合成相关基因的丰度降低;⑤ IGT、CGT及T2D患者的肠道菌功能发生显著改变,分别有89个及66个通路/模块下调或上调。
【主编评语】
《Cell Metabolism》近期发表了来自瑞典哥德堡大学Fredrik Bäckhed团队(吴浩博士为共同
一作)的一项横断面研究结果,纳入了近1500名未接受过降糖的瑞典受试者,其中包括血糖正常者、不同阶段的前驱糖尿病患者及2型糖尿病(T2D)患者,分析糖尿病与肠道菌之间的关联,发现部分阶段的前驱糖尿病患者及T2D患者的肠道菌组成及功能发生显著变化,包括产丁酸盐细菌的减少及丁酸盐合成功能的降低,而菌的变化与胰岛素抵抗(而非空腹血糖)显著相关。(@szx)
【原文信息】
The Gut Microbiota in Prediabetes and Diabetes: A Population-Based Cross-Sectional Study
2020-07-10, doi: 10.2020.06.011
仁济医院:中国人肠上皮细胞中的新冠病毒入口基因表达情况
Signal Transduction and Targeted Therapy——[13.493]
① 近期10%的新冠病毒患者出现消化道症状,预示病毒可能通过消化系统感染人;② 对6名中国人结肠组织进行单细胞RNA-seq,包括正常、结直肠腺瘤(CRA)和结直肠癌(CRC)样本;③ ACE2等6种新冠受体基因主要富集表达于上皮细胞,从正常到CRA再到CRC样本,受体基因阳性的细胞比例逐渐升高,提示癌症患者可能更易感染新冠病毒;④ 病毒感染、炎症和细胞因子信号等通路基因与ACE2等受体基因共同上调,且新冠重症患者血液中IL6 和TNF-α更高。
【主编评语】
上海交通大学医学院附属仁济医院的房静远、洪洁和团队,在《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表文章,纳入中国的健康对照、结直肠腺瘤和结直肠癌患者各2名,利用单细胞RNA测序技术分析结肠组织的转录组,绘制出中国人的肠道基因表达谱。揭示出肠道上皮细胞富集表达新冠受体基因ACE2等,并同步上调病毒感染、炎症和细胞因子等通路基因。(@爱的抉择)
【原文信息】
Single cell transcriptome revealed SARS-CoV-2 entry genes enriched in colon tissues and associated with coronavirus infection and cytokine production
2020-07-08, doi: 10.1038/s41392-020-00237-0
Nature Reviews:肠道上皮细胞死亡对肠道炎症的影响(综述)
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[29.848]
① 在IBD患者的疾病恶化期间,IEC的程序性细胞死亡(包括失巢凋亡、凋亡、坏死及焦亡)增加,从而破坏肠道屏障;② 坏死及焦亡可促进炎症发生并导致炎症扩散,失巢凋亡及凋亡可抑制炎症的扩散;③ GSDMD及MLKL分别作为执行焦亡及坏死的2种宿主蛋白,通过形成膜孔,从而导致胞内物质的渗漏及细胞死亡;④ 根据细胞死亡模式的不同,死亡细胞产生的因子可触发代偿性增殖,以替代炎症期间丢失的细胞,这一过程可影响肠纤维化及结直肠癌的风险。
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