09 月 21 日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,關注:新冠肺炎,腸屏障功能,結腸炎,神經退行性疾病,紫檀芪,益生菌,昆蟲,穀子麵粉,蠕蟲。
寄生蟲療法治腸炎?腸道菌群是關鍵
Microbiome——[14.65]
① 抗生素處理可破壞感染長膜殼絛蟲(Hd)對小鼠結腸炎的抑制效果,無菌(GF)小鼠感染Hd時無顯著的抗結腸炎作用;② 將感染Hd的小鼠腸道菌群移植給GF小鼠,可抑制DNBS誘導的GF小鼠結腸炎;③ 感染Hd的小鼠的糞便無菌濾液可緩解小鼠結腸炎,可能與糞便中升高的乙酸鹽和丁酸鹽有關;④ 遊離脂肪酸受體2(ffar2)缺失以及用抗IL-10抗體處理,可破壞感染Hd對小鼠結腸炎的抵抗作用;⑤ IL-10和丁酸鹽可誘導對方受體或轉運體表達從而相互調節。
【主編評語】
寄生蟲感染會引起宿主菌群組成的變化,其結果之一就是腸腔代謝組的改變。最新發表在Microbiome的研究揭示了感染長膜殼絛蟲的小鼠中IL-10和丁酸之間的前饋訊號環路。該研究證實了微生物組是寄生蟲治療結腸炎的關鍵組成部分。(@CeceH)
【原文資訊】
Cooperation between host immunity and the gut bacteria is essential for helminth-evoked suppression of colitis
2021-09-13, doi: 10.1186/s40168-021-01146-2
T細胞蛋白酪氨酸磷酸酶保護腸屏障的機制
Journal of Clinical Investigation——[14.808]
① 全身性TCPTP敲除小鼠顯示腸道屏障功能損傷,腸上皮緊密連線發生重塑,腸粘膜炎性因子升高,組織淋巴細胞和骨髓細胞的分佈發生變化;② 腸上皮特異性TCPTP敲除導致腸屏障功能損傷;③ 響應IFN-γ誘導時,失活的TCPTP會導致更嚴重的緊密連線重塑和通透性增加;④ TCPTP透過抑制Stat1和HAI-1來抑制腸上皮中孔通道陽離子選擇蛋白claudin-2的表達;⑤ 重組蛋白裂解酶可恢復TCPTP缺陷腸上皮細胞電解質透過阻力,恢復claudin-2表達正常化。
【主編評語】
所有炎症性腸病(IBD)最初都表現有腸屏障損傷,導致電解質和大分子通透性增加,炎性細胞浸潤。SNP分析顯示有200多個基因位點與IBD的發生相關,其中一個關鍵基因是PTPN2,其編碼的蛋白為T細胞蛋白絡氨酸磷酸酶(TCPTP)。研究顯示,TCPTP透過去磷酸化作用抑制JAK和STAT訊號通路的啟用,參與很多型別細胞的穩態。但目前對於其在維持腸屏障穩態中的作用機制尚不清楚。近期一篇發表在Journal of Clinical Investigation上的研究透過對PTPN2缺陷小鼠的研究顯示揭示了TCPTP在保護腸道屏障完整性的分子機制,為IBD的發生提供了新的線索和證據。(@Zhonghua)
【原文資訊】
T cell protein tyrosine phosphatase protects intestinal barrier function by restricting epithelial tight junction remodeling
2021-09-01, doi: 10.1172/JCI138230
清華大學Cell子刊:RORα-mTORC1軸在結腸炎中的關鍵作用
Cell Reports——[9.423]
① RORA而非RORC在活動期潰瘍性結腸炎(UC)特別是對抗TNF治療無應答患者病灶中高表達;② 在T細胞介導的UC小鼠模型中,CD4+T細胞特異性敲除RORα減弱其效應功能、腸道歸巢,增加細胞凋亡減少T細胞浸潤,減輕結腸炎;③ 轉錄組、ChIP-seq等分析揭示RORα啟用T細胞中mTORC1訊號促進其效應功能;④ mTORC1促進T細胞腸道積聚及其效應功能誘導炎症,其調節與菌群無關;⑤ mTORC1在活動期UC特別是抗TNF治療無應答患者中活性增強,與RORα表達呈正相關。
【主編評語】
炎症性腸病(IBD)是由致病性T細胞驅動的多因素慢性腸道炎症。相當比例的患者對既有的抗炎方案,如抗TNF治療無應答。因此研究相關病理和機制對新藥的研發和精準醫療的實施至關重要。清華大學董晨院士團隊在Cell report發表文章,提出RORα-mTORC1軸或是治療T細胞驅動IBD的新靶點。(@好雨)
【原文資訊】
RORα is critical for mTORC1 activity in T cell-mediated colitis
2021-09-14, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109682
12萬+人資料揭示,IBD患者的神經退行性疾病風險升高
Journal of Crohn's and Colitis——[9.071]
① 納入24,830名IBD患者及99,320名非IBD對照;② 隨訪期間,98名IBD患者及256名對照發展出帕金森病(PD),644名IBD患者及2303名對照發展出阿爾茲海默症(AD);③ IBD患者的總神經退行性疾病風險顯著高於對照,PD及AD的調整後風險比(aHR)分別為1.56及1.14;④ 年輕IBD患者(40-65歲)的PD風險更高(aHR=2.34);⑤ 年老IBD患者(≥65歲)的AD風險顯著高於對照(aHR=1.14);⑥ IBD患者中,≥65歲及女性是AD的風險因素,居住在城市對AD起保護作用。
【主編評語】
Journal of Crohn's and Colitis上發表的一項佇列研究結果,對近2.5萬名IBD患者及近10萬名非IBD對照進行多年隨訪後發現,IBD患者的神經退行性疾病(包括阿爾茲海默症及帕金森病)風險顯著高於對照。(@szx)
【原文資訊】
Risk of neurodegenerative diseases in patients with inflammatory bowel disease: a nationwide population-based cohort study
2021-09-09, doi: 10.1093/ecco-jcc/jjab162
Drice抑制Diap2介導的果蠅腸道炎症
Cell Death and Differentiation——[15.828]
① 過表達Diap2可導致果蠅的中腸增生,增加腸道菌群中的變形菌門/厚壁菌門比例,並誘導慢性腸道炎症;② Drice(果蠅的效應caspase)與Diap2形成複合物,並誘導隨後的複合物降解,從而降低Diap2在腸道中驅動的NF-κB訊號的水平;③ 缺失Drice活性可導致Diap2的積累及慢性腸道炎症;④ 機制上,Drice透過其半胱氨酸的催化活性及其與Diap2的互作,抑制Dredd及Kenny的降解;⑤ Drice並不抑制病原體誘導的炎症訊號,但可抑制共生菌群誘導的炎症訊號。
【主編評語】
果蠅的凋亡抑制蛋白(IAP)Diap2是NF-κB訊號及先天性免疫應答的關鍵調節因子。Cell Death and Differentiation上發表的一項最新研究,發現Drice可透過與Diap2互作,誘導Diap2的降解,從而抑制Diap2誘導的NF-κB訊號通路活化及慢性腸道炎症。(@szx)
【原文資訊】
Drice restrains Diap2-mediated inflammatory signalling and intestinal inflammation
2021-07-14, doi: 10.1038/s41418-021-00832-w
國內團隊:紫檀芪衍生物抑制NLRP3炎性小體,緩解小鼠結腸炎
Journal of Medicinal Chemistry——[7.446]
① 紫檀芪具有抑制細胞焦亡的能力,對紫檀芪進行結構最佳化,合成50種衍生物,其中化合物47抑制細胞焦亡的能力最強;② 化合物47能特異性地抑制多種激動劑誘導的NLRP3炎性小體啟用,並且抑制凋亡相關蛋白(ASC)的寡聚化;③ 化合物47能直接與NLRP3結合,抑制其ATP酶活性,從而抑制NLRP3炎性小體的組裝;④ 在小鼠體內,化合物47表現出溫和的藥代動力學特徵,且能夠緩解DSS誘導的小鼠結腸炎,並具有良好的安全性。
【主編評語】
安徽醫科大學的劉新華團隊與合肥大學的阮班鋒團隊在Journal of Medicinal Chemistry上發表的一項最新研究結果,透過對紫檀芪進行結構最佳化,獲得了具有抑制細胞焦亡能力的紫檀芪衍生物,可抑制NLRP3炎性小體的活化,以緩解DSS誘導的小鼠結腸炎。同時,該紫檀芪衍生物在小鼠體內具有良好的藥代動力學特徵及安全性,或可進一步開發用於IBD的治療。(@szx)
【原文資訊】
Discovery of Novel Pterostilbene-Based Derivatives as Potent and Orally Active NLRP3 Inflammasome Inhibitors with Inflammatory Activity for Colitis
2021-09-10, doi: 10.1021/acs.jmedchem.1c01007
於君+黃秀娟:靶向腸道菌群治療新冠肺炎,潛力如何?(評論)
Gastroenterology——[22.682]
① 約有18%的 新冠肺炎患者出現胃腸道炎症,超過50%的糞便樣本可檢測到病毒RNA,胃腸症狀在清除病毒後仍持續較長時間;② 新冠肺炎患者腸道菌群失調,致病菌富集和有益菌減少,在病毒清除後患者腸道微生物群失調可持續長達30天;③ 新冠病毒透過ACE2侵入腸上皮細胞,導致腸道微生物群及其代謝產物改變,屏障功能受損,細菌易位進入迴圈,導致全身炎症加重,多器官受損傷;④ 飲食干預,益生元,益生菌,糞菌移植等可作為潛在臨床治療手段。
【主編評語】
新冠肺炎是目前全球面臨的重大健康安全威脅。目前對於臨床治療新冠肺炎的方案一直在不斷的探索和修訂。近期,香港中文大學於君、黃秀娟與團隊在Gastroenterology上發表評論文章,對目前新冠肺炎與腸道菌群的研究進行了彙總和評論。大量的研究資料顯示新冠肺炎伴隨著腸道菌群的顯著改變,因此作者認為在臨床治療新冠肺炎的方案中,應當將腸道菌群干預作為潛在有效的輔助治療手段。(@Zhonghua)
【原文資訊】
Targeting the gut microbiota in COVID-19: hype or hope?
2021-09-07, doi: 10.1053/j.gastro.2021.09.009
雲南大學:Epg5缺陷以不依賴於菌群的方式增強腸道抗病毒免疫
Autophagy——[16.016]
① 敲除自噬相關基因epg5的小鼠,對多種腸病毒(諾如病毒和輪狀病毒)的抵抗力增強;② epg5-/-小鼠的腸道存在自噬缺陷,伴隨干擾素(IFN)炎症應答失調、IFN刺激基因(尤其是IFNL應答相關基因)表達上調;③ epg5-/-小鼠的腸道菌群發生改變(如Akk菌減少),但對無菌小鼠的研究顯示,其腸道和肺部炎症表型與菌群無關;④ epg5-/-小鼠對腸病毒的抵抗,主要是由IFNL訊號(而非菌群失調)所介導。
【主編評語】
自噬基因EPG5的突變可導致Vici綜合徵(一種遺傳性的免疫缺陷疾病),之前研究發現,epg5-/-小鼠肺部存在IL1B/IL-1β和TNF/TNFα介導的高炎症,導致對流感的強抵抗力。雲南大學路群團隊與合作者近期在Autophagy發表後續研究,發現epg5-/-小鼠能抵抗腸道病毒感染,並揭示了IFNL/IFN-λ訊號在其中的關鍵作用。值得注意的是,這些表型與菌群無關。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Intestinal antiviral signaling is controlled by autophagy gene independent of the microbiota
2021-09-14, doi: 10.1080/15548627.2021.1968607
張家超+陳開寧:益生菌+甲硫咪唑可改善Graves病患者的甲狀腺功能
Communications Biology——[6.268]
① 26名GD患者隨機分為3組,8名接受甲硫咪唑(MI)治療,9名接受MI+豆豉治療,9名接受MI+長雙歧桿菌治療,持續干預6個月;② MI顯著可改善多項甲狀腺功能指標,並改變腸道菌群,但未能改善TRAb,後者是最重要的指標,可指示GD的複發率;③ MI+豆豉可維持GD患者的腸道菌群穩態,對甲狀腺功能指標的改善與MI相似;④ 長雙歧桿菌+MI同樣可顯著改善多項甲狀腺功能指標,並顯著降低TRAb的濃度,可能透過長雙歧桿菌對腸道菌群及代謝產物的調控作用。
【主編評語】
Graves病(GD)是一種自身免疫疾病,通常導致甲狀腺機能亢進。海南大學的張家超團隊與海南省人民醫院的陳開寧團隊在Communications Biology上發表的一項最新研究結果,在26名GD患者中進行6個月的干預後發現,甲硫咪唑或甲硫咪唑+豆豉可顯著改善FT3、FT4及TSH等多項甲狀腺功能指標,但未能改善促甲狀腺激素受體抗體(TRAb)的濃度,而甲硫咪唑+益生菌(長雙歧桿菌)可同時改善FT3、FT4、TSH及TRAb。機制上,益生菌可能調節腸道菌群及代謝產物,從而透過腸-腦軸及腸-甲狀腺軸影響神經遞質及血液微量元素。(@szx)
【原文資訊】
Probiotic Bifidobacterium longum supplied with methimazole improved the thyroid function of Graves' disease patients through the gut-thyroid axis
2021-09-07, doi: 10.1038/s42003-021-02587-z
感謝本期日報的創作者:六一,Ferryman,szx,Johnson,mildbreeze
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