12 月 7 日的《熱心腸日報》,我們解讀了 9 篇文獻,關注:Th17,寄生蟲感染,tuft細胞,腸道屏障,食物過敏,腸-骨軸,IBD,母嬰,幽門螺桿菌。
Cell:維持腸道穩態的Th17如何“搖身一變”促腦炎?
Cell——[41.582]
① 分析小鼠在穩態下和中樞神經系統(CNS)自身免疫炎症EAE期間多個組織的Th17細胞的異質性、可塑性和遷移情況;② Th17細胞呈現組織特異性特徵和組織內異質性;③ 在EAE小鼠脾臟中鑑定出2類Th17細胞,分別是穩態相關的SLAMF6+幹細胞樣Th17(廣泛存在於不同組織中,在腸道中受菌群維持)和可特異性遷移至CNS的致腦炎CXCR6+ Th17;④ 腸道的TCF1+ SLAMF6+幹細胞樣Th17可被IL-23誘導產生致腦炎的GM-CSF+ IFN-γ+ CXCR6+ T細胞。
【主編評語】
產IL-17的CD4+ T細胞(Th17)不僅在維持組織穩態中很重要,在多種自身免疫疾病中也扮演了重要角色,但也有一些研究認為GM-CSF+ T細胞才是自身免疫炎症的主要誘導者,目前尚不清楚這兩個效應T細胞類群之間是否存在關聯。Cell發表的一項最新研究,結合scRNA測序、TCR測序和細胞命運對映,分析了小鼠多個組織中的逾8.4萬個Th17細胞,描述了在穩態和自身免疫性中樞神經系統(CNS)炎症期間這些Th17的異質性、可塑性和遷移表型,發現在腸道中發揮維持穩態作用的幹細胞樣Th17細胞,是CNS炎症期間促神經炎症的致病性Th17細胞分化的來源,IL-23是關鍵誘導訊號。該研究不僅揭示了Th17在穩態和致病性作用之間的轉化,也表明Th17可能是致病性的GM-CSF+ IFN-γ+ T細胞的前體細胞,從而將兩個與自身免疫疾病有關的T細胞類群聯絡到一起。該研究也提示,靶向幹細胞樣的腸道Th17和IL-23受體訊號,或能用於改善自身免疫疾病。(@mildbreeze)
【原文資訊】
Stem-like intestinal Th17 cells give rise to pathogenic effector T cells during autoimmunity
2021-12-06, doi: 10.1016/j.cell.2021.11.018
利用腸道類器官模型研究寄生蟲感染的致病機制
Gastroenterology——[22.682]
① 基於人十二指腸活檢樣本來源的三維類器官,構建二維的腸道上皮transwell系統;② 在該系統中,十二指腸賈第蟲感染可透過啟用cAMP-PKA通路,驅動腸道屏障功能受損;③ 十二指腸賈第蟲感染可誘導細胞迴圈調控、細胞自主先天性免疫應答、鐵轉運及緊密連線結構相關通路的轉錄應答;④ 十二指腸賈第蟲感染可降低SLC12A2及CFTR依賴性的氯離子分泌,並導致緊密連線網路的超微結構變化。⑤ 十二指腸賈第蟲感染可改變緊密連線的組成、定位及結構組織。
【主編評語】
十二指腸賈第蟲感染是全球範圍內的胃腸道疾病的主要原因之一。來自Gastroenterology上發表的一項最新研究,基於人十二指腸活檢樣本來源的三維類器官,構建了二維腸道上皮模型,發現十二指腸賈第蟲感染可調控腸道上皮的轉錄應答,並透過啟用cAMP-PKA通路及調節緊密連線結構,從而誘導腸道屏障功能受損。(@aluba)
【原文資訊】
Dissection of barrier dysfunction in organoid-derived human intestinal epithelia induced by Giardia duodenalis
2021-11-22, doi: 10.1053/j.gastro.2021.11.022
寄生蟲感染抑制腸上皮tuft細胞的擴增
Journal of Experimental Medicine——[14.307]
① 在小腸類器官中,寄生蟲(Heligmosomoides polygyrus)的分泌產物(HpES)可下調IL-4/IL-13應答基因的表達,從而抑制tuft細胞及杯狀細胞的擴增;② HpES可誘導球狀體生長特徵,促進腸道上皮的增殖及修復;③ 在小鼠體內,H. polygyrus感染可抑制另一種寄生蟲(巴西日圓線蟲)感染或琥珀酸鹽誘導的tuft細胞擴增,HpES也可抑制琥珀酸鹽誘導的tuft細胞擴增。
【主編評語】
寄生蟲可透過多種策略逃避宿主的2型免疫應答。腸道上皮的tuft細胞可起始腸道中的2型免疫應答,在IL-4及IL-13的作用下可與杯狀細胞共同快速擴增。Journal of Experimental Medicine上發表的一項最新研究,發現在腸道類器官中及小鼠體內,寄生蟲感染可抑制tuft細胞的擴增。(@aluba)
【原文資訊】
Intestinal epithelial tuft cell induction is negated by a murine helminth and its secreted products
2021-11-15, doi: 10.1084/jem.20211140
γδ上皮內淋巴細胞促進IBD病理性腸上皮細胞脫落
Gastroenterology——[22.682]
① 在LPS處理後小鼠中,γδ上皮內淋巴細胞與脫落的腸上皮細胞長時間接觸;② 這種長時間的相互作用需要E-鈣粘蛋白與CD103的參與,敲除CD103顯著減少LPS誘導的凋亡腸上皮細胞脫落;③ 顆粒酶A與顆粒酶B(而非穿孔素)對於LPS誘導的凋亡細胞脫落是必需的;④ 在CD103與E-鈣粘蛋白結合後,γδ上皮內淋巴細胞可向細胞外釋放顆粒酶;⑤ 與健康對照相比,克羅恩病患者的活檢組織中,γδ上皮內淋巴細胞定位於CC3陽性腸上皮細胞的機率增加。
【主編評語】
IBD患者中可觀察到凋亡腸上皮細胞向腸腔的大量脫落,並與疾病復發相關。來自Gastroenterology上發表的一項最新研究發現,在LPS處理後的小鼠體內,CD103與E-鈣粘蛋白的結合可促進γδ上皮內淋巴細胞釋放顆粒酶,從而促進凋亡腸上皮細胞的脫落。另外,在克羅恩病患者中,與腸上皮細胞共定位的γδ上皮內淋巴細胞的比例顯著增加。(@aluba)
【原文資訊】
γδ intraepithelial lymphocytes facilitate pathological epithelial cell shedding via CD103-mediated granzyme release
2021-11-30, doi: 10.1053/j.gastro.2021.11.028
血清代謝組學助力揭示IBD病因和靶點
Gastroenterology——[22.682]
① 測定484例潰瘍性結腸炎、464例克羅恩病患者及365例對照血清中1300種代謝物水平;② 在63個不重疊位點中發現173個與IBD疾病狀態相關的遺傳控制代謝物(mQTL,9個新的),其中一些代謝物與IBD病理狀態和活性顯著相關;③ 基於這些代謝物,文章發現:一種針對血清丁酸鹽水平遺傳控制的新mQTL與IBD發生無關、重複血清含Ω-6的脂類與脂肪酸去飽和酶1/2位點相關、透過MR鑑定了導致CD的代謝物以及確定了血清縮醛磷脂和TMEM229B的新型相關性。
【主編評語】
IBD是遺傳和環境的雙重原因造成的。本文結合遺傳學和血代謝組調查分析可揭示IBD疾病活動的生物標誌物和潛在的病理。研究結果揭示了IBD相關的遺傳位點、代謝物,進而揭示治療IBD的相關治療靶點。(@Bingbing)
【原文資訊】
Integrative analysis of the Inflammatory Bowel Disease serum metabolome improves our understanding of genetic etiology and points to novel putative therapeutic targets
2021-11-12, doi: 10.1053/j.gastro.2021.11.015
中山一附院:東西方人群的IBD風險因素及保護性因素差異
Alimentary Pharmacology and Therapeutics——[8.171]
① 納入255項研究(205項病例-對照研究、28項佇列研究、22項橫斷面研究)進行總結;② 鑑定出25種IBD風險因素,其中7種為東方人與西方人所共有:家族史、吸菸史(CD/UC),吸菸、闌尾切除術、扁桃體切除術、肉/肉製品攝入(僅CD),維生素D缺乏(僅UC);③ 鑑定出21種IBD保護性因素,其中8種為東方人與西方人所共有:接觸農場動物、幽門螺桿菌感染(CD/UC),多胞胎、體育鍛煉、母乳(僅CD),養寵物、吸菸、咖啡攝入(僅UC)。
【主編評語】
中山大學附屬第一醫院的陳旻湖團隊與邱雲團隊在Alimentary Pharmacology and Therapeutics上發表的一項薈萃分析結果,總結了255項研究的資料,對比了東西方人群的IBD風險因素及保護性因素的共性與差異。(@aluba)
【原文資訊】
Systematic review with meta-analysis: environmental and dietary differences of inflammatory bowel disease in Eastern and Western populations
2021-11-24, doi: 10.1111/apt.16703
曹海龍團隊:出生前的母親壓力可惡化後代小鼠的結腸炎
Frontiers in Immunology——[7.561]
① 產前母親壓力(PNMS)損害3周齡後代小鼠的腸上皮細胞增殖、杯狀細胞和潘氏細胞分化及粘膜屏障功能,誘導低度腸道炎症;② PNMS對後代小鼠腸道菌群的α多樣性無顯著影響,但增加3周齡後代小鼠的脫硫弧菌屬、鏈球菌屬和腸球菌屬,減少雙歧桿菌屬和布勞特氏菌屬;③ 脫硫弧菌屬的過度生長從斷奶期一直持續到成年;④ 糞菌移植實驗證實了PNMS損傷腸道屏障功能及誘導低度腸道炎症是由腸道菌群所介導的;⑤ PNMS惡化後代小鼠成年後的DSS誘導結腸炎。
【主編評語】
天津醫科大學的曹海龍團隊在Frontiers in Immunology上發表的一項最新研究,發現出生前的母親壓力可透過誘導後代小鼠的腸道菌群失調,並損傷腸道屏障功能,從而導致低度腸道炎症,並惡化成年後的DSS誘導結腸炎。(@aluba)
【原文資訊】
Prenatal Maternal Stress Exacerbates Experimental Colitis of Offspring in Adulthood
2021-11-03, doi: 10.3389/fimmu.2021.700995
腸道黏液屏障在食物過敏中的作用機制(綜述)
Trends in Molecular Medicine——[11.951]
① 腸道黏液層透過多種方式維持腸道穩態:將食物顆粒及細菌排除在外、排出腸道內容物、感知MUC2包被的細菌、杯狀細胞相關抗原通道啟用CD103+ 樹突細胞億促進Treg增殖、抗菌肽及抗體抑制細菌進入;② 缺乏功能性黏液層的小鼠更易患結腸炎和胃腸道感染,食物過敏原敏化後口服耐受性受損更嚴重;③ O-糖基化黏蛋白的功能變化或與食物過敏有關;④ 膳食纖維消耗量減少和/或食品新增劑消耗量增加是改變黏液屏障功能和黏液-腸道菌群互作的重要因素。
【主編評語】
Trends in Molecular Medicine上發表的一篇綜述文章,詳細介紹了腸道黏液屏障、腸道菌群及黏膜免疫系統之間的互作機制,並討論了腸道粘液屏障在食物過敏發病機制中所起到的重要作用。(@aluba)
【原文資訊】
Intestinal mucus barrier: a missing piece of the puzzle in food allergy
2021-11-19, doi: 10.1016/j.molmed.2021.10.004
腸-骨軸介導食物過敏性腸病中的骨質流失
Mucosal Immunology——[7.313]
① 蛋清可誘導小鼠的食物過敏性腸病,並引起骨質流失,由腸繫膜淋巴結(MLN)及骨髓中的OVA特異性CD44hi CD62Llo CD4+ 效應記憶T細胞的異常活化所驅動;② 手術去除MLN(而非脾臟)可緩解骨質流失,降低骨髓CD44hi CD62Llo CD4+ T細胞;③ MLN中的CD44hi CD62Llo CD4+ T細胞遷移至骨髓,促進破骨細胞介導的骨損傷,不依賴於RANKL的表達;④ 蛋清顯著增加小鼠腸道和骨中的IL-4表達,IL-4單抗可消除食物過敏腸病初期(而非慢性階段)的骨質流失。
【主編評語】
腸道炎症常伴隨有骨質疏鬆。Mucosal Immunology上發表的一項最新研究,蛋清餵養OVA-特異性T細胞受體轉基因小鼠(OVA23-3小鼠),可誘導食物過敏性腸病,表現為體重減輕,腸道形態改變,且伴隨骨質流失。機制上,腸繫膜淋巴結中異常啟用的過度產生IL-4的OVA特異性Th2細胞遷移到骨髓,觸發炎症級聯反應,從而促進骨損傷。該研究結果揭示了腸-骨軸在食物過敏性腸病誘發的骨質流失中發揮重要作用的機制。(@aluba)
【原文資訊】
Effector memory CD4T cells in mesenteric lymph nodes mediate bone loss in food-allergic enteropathy model mice, creating IL-4 dominance
2021-07-29, doi: 10.1038/s41385-021-00434-2
感謝本期日報的創作者:mildbreeze,aluba,勒布朗,CHEN,baba拉小魔仙,祁,涼瓶瓶
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