12 月 28 日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,關注:病毒組,自身免疫病,免疫訓練,腸組織修復,微塑膠,IBD,關節炎,新冠。
腸道噬菌體與菌群的互作,或影響自身免疫病
Annals of the Rheumatic Diseases——[19.103]
① 納入476名日本受試者,包括112名RA患者、48名SLE患者、29名多發性硬化患者及296名健康對照,進行全腸道病毒組分析;② 在自身免疫疾病(尤其是RA及SLE)患者的腸道病毒組中,crAss樣噬菌體的丰度顯著降低;③ 在SLE患者的腸道病毒組中,短尾噬菌體科的丰度顯著降低;④ 鑑定出短尾噬菌體科與糞桿菌屬(可產生具有抗炎活性的短鏈脂肪酸)之間存在共生關聯,並鑑定出多種可被crAss樣噬菌體靶向的細菌(如瘤胃球菌屬等)。
【主編評語】
Annals of the Rheumatic Diseases上發表的一項病例-對照研究結果,對476名日本受試者的腸道病毒組進行分析後發現,crAss樣噬菌體的丰度與類風溼關節炎(RA)及系統性紅斑狼瘡(SLE)相關,而短尾噬菌體科的丰度與SLE相關。另外,短尾噬菌體科與糞桿菌屬之間存在共生關聯,而後者產生的短鏈脂肪酸具有抗炎活性。該研究結果提示,腸道病毒組可能透過與腸道細菌的互作影響自身免疫疾病的發生發展。(@沈志勳)
【原文資訊】
Whole gut virome analysis of 476 Japanese revealed a link between phage and autoimmune disease
2021-12-08, doi: 10.1136/annrheumdis-2021-221267
Science子刊:免疫訓練增強保護性腸道免疫的新機制
Science Immunology——[17.727]
① 在FRC特異性缺失IL-17受體的小鼠中,清除致病菌的能力及針對致病菌的保護性免疫顯著降低;② DSS誘導的輕度腸道炎症可增加小鼠腸繫膜淋巴結中的活化FRC,並以IL-17依賴性方式增強針對致病菌的抗體應答;③ FRC表現出先天性免疫訓練後的基本特徵,包括活化的表觀遺傳標誌物增加、針對感染的代謝應答增強;④ 對FRC的輕度炎症訓練並未改變致病菌感染的動力學,而是透過促進活化B細胞產生IL-10,從而在清除致病菌的同時降低組織炎症。
【主編評語】
病原體相關刺激物的暴露經歷可透過對先天性免疫的訓練,降低新發感染的發病率及死亡率。成纖維網狀細胞(FRC)是淋巴器官中的基質細胞,可支援淋巴細胞的定位及生存,並調節適應性免疫應答。IL-17訊號對於炎症期間的FRC代謝及增殖至關重要。Science Immunology上發表的一項最新研究,發現免疫訓練可啟用FRC,從而以IL-17訊號依賴性方式增強針對致病菌的抗體應答,並促進活化B細胞產生IL-10以降低組織炎症。(@沈志勳)
【原文資訊】
IL-17–dependent fibroblastic reticular cell training boosts tissue protective mucosal immunity through IL-10–producing B cells
2021-12-17, doi: 10.1126/sciimmunol.aao3669
Nature子刊:腸道有損傷,腹腔巨噬細胞來救援
Nature Communications——[14.919]
① 使用轉盤式共聚焦顯微鏡對熱損傷及葡聚糖誘導結腸炎小鼠進行觀察,發現腹腔巨噬細胞從腹腔直接被招募到腸道損傷部位;② 無菌腸損傷導致大F4/80hi巨噬細胞積累在損傷中心,並表達GATA6轉錄因子,該過程不依賴CCR2、Nr4a1和菌群,而依賴於ATP和透明質酸-CD44複合物;③ 大GATA6+腹膜巨噬細胞募集有助於壞死細胞清除、血管重建和膠原沉積,從而修復組織損傷;④ DSS誘導結腸炎小鼠也存在大GATA6+腹膜巨噬細胞募集情況,幫助結腸修復。
【主編評語】
透過血液招募骨髓來源的單核細胞,隨後轉化為CX3CR1+巨噬細胞,從而修復腸道損傷,這個過程依賴於CCR2、Nr4a1和菌群,對於組織修復至關重要。然而,GATA6+腹腔巨噬細胞是一種成熟和功能性髓樣細胞,或是受損腸道部位更易獲得的一種來源,是否對組織修復具有作用?Nature Communications近期發表的文章,發現GATA6+腹腔巨噬細胞可從腹腔直接被招募到腸道損傷部位,促進組織修復。說明與經典的單核來源巨噬細胞修復組織相比,腹腔巨噬細胞或是修復腸道組織損傷的替代性途徑。(@愛的抉擇)
【原文資訊】
Directly recruited GATA6 + peritoneal cavity macrophages contribute to the repair of intestinal serosal injury
2021-12-15, doi: 10.1038/s41467-021-27614-9
張宴+張發明:糞便微塑膠與炎症性腸病相關
Environmental Science & Technology——[9.028]
① 本研究分析炎症性腸病(IBD)患者(n=52)和健康人(n=50)糞便中微塑膠的特徵,首次發現IBD患者糞便中微塑膠水平顯著高於健康人,分別為41.8和28.0個/g dm;② 糞便中共檢測到15種微塑膠,以聚對苯二甲酸乙酯和聚醯胺為主,主要形態分別為片狀和纖維狀;③ 此外發現糞便微塑膠水平與IBD嚴重程度呈正相關;④ 結合問卷調查和糞便中微塑膠的特點,推測飲用水和食品的塑膠包裝和粉塵暴露是人類微塑膠暴露的重要來源。
【主編評語】
現代社會微塑膠廣泛存在於各種食物和飲用水中,人類攝入微塑膠難以避免,但目前尚不清楚攝入微塑膠是否對人類健康構成明顯危害。近期南京大學環境學院張宴和南京醫科大學第二附屬醫院張發明作為共同通訊作者在Environmental Science & Technology發表的一項研究,發現炎症性腸病(IBD)患者糞便微塑膠水平明顯高於健康人,且糞便微塑膠水平與IBD的嚴重程度呈正相關,提示微塑膠暴露可能與腸道疾病的發生發展有關,或者也可能是疾病增強了微塑膠的易感性和滯留。本研究也表明糞便中的微塑膠對於評估人類微塑膠暴露及其潛在健康風險是有用的。值得注意的是,本研究發現微塑膠和IBD的相關性,還不能確定因果關係,未來還需更多相關機制探索。(@陳彬林)
【原文資訊】
Analysis of Microplastics in Human Feces Reveals a Correlation between Fecal Microplastics and Inflammatory Bowel Disease Status
2021-12-22, doi: 10.1021/acs.est.1c03924
微塑膠促進小鼠的病毒性關節炎
Science of the Total Environment——[7.963]
① 小鼠口服1μm大小的微塑膠顆粒(MP),MP無法穿過腸壁,主要隨糞便排出,少量滯留腸內,不影響小鼠體重及腸道菌群結構;② MP攝入可導致小鼠結腸轉錄組的微小變化,表現為質膜擾動及輕微炎症的特徵;③ 誘導小鼠的病毒性關節炎,同時口服MP可延長疾病持續時間;④ 口服MP的病毒性關節炎小鼠的Th1細胞、NK細胞、中性粒細胞增加,中性粒細胞與單核細胞/巨噬細胞的比率顯著增加。
【主編評語】
攝入微塑膠對人體健康的影響尚未明確。Science of the Total Environment上發表的一項最新研究結果,發現口服微塑膠對小鼠的體重及腸道菌群無顯著影響,但可誘導輕微的結腸炎症轉錄特徵,並延長誘導病毒性關節炎的持續時間。(@沈志勳)
【原文資訊】
Microplastic consumption induces inflammatory signatures in the colon and prolongs a viral arthritis
2021-12-07, doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152212
廣東省中醫院:不同治療藥物對類風溼關節炎患者的腸道菌群的影響
Frontiers in Immunology——[7.561]
① 納入22名RA患者及22名健康對照,13名患者接受化瘀強腎通痺方(HQT)+甲氨蝶呤治療,9名患者接受來氟米特(LEF)+甲氨蝶呤治療;② 相比於健康對照,RA患者分別有的37個及21個腸道細菌物種富集或減少,維生素K2生物合成與RA患者中富集的細菌相關;③ HQT組與LEF組患者的臨床療效相似,HQT影響紅細胞沉降率,LEF影響C反應蛋白水平;④ 治療後,HQT組及LEF組患者分別有11個及4個腸道細菌物種,以及9個及2個菌群代謝通路發生變化。
【主編評語】
來自廣東省中醫院的黃閏月和黃清春作為共同通訊作者,在Frontiers in Immunology上發表的一項研究,對比了類風溼關節炎(RA)患者與健康對照的腸道菌群組成及功能差異,並對比了接受不同藥物治療後,RA患者的腸道菌群組成及功能的變化。(@沈志勳)
【原文資訊】
Sustained Drug Treatment Alters the Gut Microbiota in Rheumatoid Arthritis
2021-10-14, doi: 10.3389/fimmu.2021.704089/full
細菌裂解物OM-85或可抑制新冠病毒感染上皮細胞
Journal of Allergy and Clinical Immunology——[10.793]
① 在腎上皮細胞系(Vero E6)、肺上皮細胞系(Calu-3)、腸道上皮細胞系(Caco-2)及原代人支氣管上皮細胞中,OM-85可下調ACE2及TMPRSS2(新冠病毒受體)的轉錄,並降低ACE2的蛋白表達;② OM-85可顯著抑制新冠病毒S1蛋白與上皮細胞的結合,並減少帶有新冠病毒S蛋白的假病毒進入上皮細胞,同時可降低新冠病毒對上皮細胞的感染;③ OM-85的上述作用依賴於其導致的新冠病毒受體下調。
【主編評語】
OM-85是一種標準化的人呼吸道細菌裂解物,具有免疫調節功能。Journal of Allergy and Clinical Immunology上發表的一項最新研究結果,發現在上皮細胞系及原代上皮細胞中,OM-85可透過降低新冠病毒受體(ACE2及TMPRSS2)的表達,從而抑制新冠病毒感染。(@沈志勳)
【原文資訊】
The OM-85 bacterial lysate inhibits SARS-CoV-2 infection of epithelial cells by downregulating SARS-CoV-2 receptor expression
2021-12-10, doi: 10.1016/j.jaci.2021.11.019
國內團隊:昆布多糖或可抑制新冠病毒感染
Carbohydrate Polymers——[9.381]
① 靶向3CLpro(新冠病毒的核心蛋白酶)對多糖文庫進行高通量篩選;② 鑑定出從昆布(Ecklonia kurome,一種海藻)中分離出的粗多糖375可阻斷3CLpro的酶活性,並在Vero E6細胞系中表現出了很好的抑制新冠病毒感染的活性;③ 從粗多糖375中分離的均質多糖37502可結合3CLpro,並破壞新冠病毒與ACE2受體結合的突刺蛋白;④ 結構分析顯示,37502是一種藻朊酸鹽。
【主編評語】
先前研究表明,褐藻多糖具有抗病毒活性。近期,中科院上海藥物研究所丁侃和許葉春與武漢病毒所的張波和陳新文作為共同通訊作者,在Carbohydrate Polymers上發表研究,發現從昆布中分離的多糖可阻斷3CLpro的酶活性,並可破壞突刺蛋白與ACE2受體的結合,從而在體外抑制新冠病毒的感染。(@沈志勳)
【原文資訊】
Cocktail polysaccharides isolated from Ecklonia kurome against the SARS-CoV-2 infection
2021-10-16, doi: 10.1016/j.carbpol.2021.118779
3種共生菌群代謝產物或可抗新冠
mSphere——[4.389]
① 在人腸道細菌培養上清提取物中,鑑定出3種具有抑制新冠病毒感染活性的小分子——N6-(△2-異戊烯)腺苷(IPA)、色胺(5羥色胺受體激動劑)、吡嗪2,5-bis(3-吲哚甲基)吡嗪(BIP);② 在Huh-7.5細胞系中,IPA抑制新冠病毒感染的活性最高,IC50可達2μM;③ 上述3種小分子與已應用於臨床的抗病毒藥物有著相似的結構及功能:IPA與瑞德西韋、色胺與氟伏沙明、BIP與法匹拉韋。
【主編評語】
mSphere上發表的一項最新研究,鑑定出了3種具有抗新冠病毒活性的人腸道菌群代謝產物,且這3種小分子分別與瑞德西韋、氟伏沙明及法匹拉韋有著相似的結構與功能。(@沈志勳)
【原文資訊】
Metabolites with SARS-CoV-2 Inhibitory Activity Identified from Human Microbiome Commensals
2021-12-01, doi: 10.1128/mSphere.00711-21
感謝本期日報的創作者:沈志勳,Johnson,陳彬林
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