Nature:特定菌群产物可活化HDAC3,促进肠道损伤修复

Nature [IF:42.778]
① 尽管肠道菌群可产生丁酸等组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制因子,但有菌小鼠的肠上皮细胞比无菌小鼠有更高的HDAC3活性;② 大肠杆菌等表达植酸酶的肠道细菌,可代谢膳食植酸产生三磷酸肌醇(IP3),IP3可直接活化HDAC3;③ 补充植酸或IP3,都能促进肠上皮增殖和损伤恢复,改善结肠炎小鼠病情和生存;④ IP3通过活化HDAC3,诱导小鼠结肠类器官生长,部分抵消丁酸的抑制作用;⑤ IBD患者肠内的细菌植酸酶丰度显著降低,IP3可诱导患者肠道类器官生长。
【主编推荐语】共生菌群对宿主的影响体现在很多方面,包括通过表观遗传来调控宿主细胞功能。Nature最新发表了来自美国辛辛那提儿童医院医学中心的研究,发现肠道菌群代谢膳食植酸产生的三磷酸肌醇等代谢物,可拮抗丁酸对肠道组蛋白脱乙酰酶3(HDAC3)的抑制作用,诱导HDAC3的活化,从而促进肠上皮细胞增殖和肠道损伤修复,或能用于改善炎症性肠病。HDAC3作为重要的表观遗传调控因子,可接收多种菌群和饮食信号,连接宿主生理和环境。(@mildbreeze)
Microbiota-derived metabolite promotes HDAC3 activity in the gut
2020-07-30, doi:10.1038/s41586-020-2604-2

Nature 子刊:胆汁酸驱动新生儿肠道菌群的成熟

Nature Communications [IF:12.121]
① 分析同一窝小鼠在刚出生、婴儿期和断奶至成年期间小肠和大肠的菌群组成,及小鼠肝脏的代谢物组成;② 小鼠的菌群组成和代谢变化具有年龄依赖性,如小肠和结肠菌群在生命早期(21天前)难以区分,断奶后呈现明显差异,及小鼠断奶后总胆汁酸库及其组成发生显著变化等;③ 关联分析表明,胆汁酸是早期肠道菌群成熟的强有力的驱动因素,并确定了与早期肠道菌群成熟相关的特异性胆汁酸;④ 新生小鼠口服胆汁酸,可加速小鼠菌群的成熟。
【主编推荐语】新生儿出生后,肠道暴露于母体细菌和环境细菌中,相继形成密集而高度变化的肠道菌群。虽然外源性因素对新生儿肠道菌群的影响已被广泛研究,但宿主介导的机制仍然很大程度上未被探索。并且,伴随着微生物定植,肝脏也经历了从造血器官到代谢调节和免疫监测的中枢器官的功能转变。《Nature Communications》最近发表的研究,旨在分析肝脏代谢的胆汁酸对早期肠道菌群的影响。结果表明,宿主胆汁酸能影响出生后肠道菌群组成,并促进肠道菌群的成熟。本研究结果或可用于弥补必要医疗干预引起的不利影响 ,如早期使用抗生素治疗,并扶植有益微生物以促肠道稳态。(@nana)
Bile acids drive the newborn’s gut microbiota maturation
2020-07-23, doi:10.1038/s41467-020-17183-8

Nature子刊:肥胖MAIT细胞促炎伤菌,导致代谢紊乱

Nature Communications [IF:12.121]
① 肥胖小鼠的附睾脂肪组织及回肠中,MAIT细胞的凋亡增加而比例降低,并表现出促炎症表型;② MAIT细胞可促进肥胖小鼠的胰岛素抵抗及糖/脂代谢紊乱,并恶化附睾脂肪组织中的炎症;③ MAIT细胞可诱导巨噬细胞的M1极化,依赖于抗原呈递分子MR1,而不依赖于菌群;④ MAIT细胞可降低紧密连接蛋白及黏蛋白的表达,以增加小鼠的肠道屏障通透性,并促进肠道菌群失调;⑤ 使用MAIT细胞的TCR的抑制性配体处理,可改善肥胖小鼠的代谢指标。
【主编推荐语】肥胖与低度炎症相关,后者可促进胰岛素抵抗及糖尿病的发生,肠道菌群失调可能是肥胖及糖尿病的结果及诱因。在肥胖及2型糖尿病患者中,可观察到黏膜相关恒定T(MAIT)细胞的丰度及功能变化。Nature Communications上发表的一项最新研究,发现在肥胖小鼠的脂肪组织及回肠中,MAIT细胞可通过增强巨噬细胞的M1极化,诱导肠道菌群失调及肠道屏障受损,以促进炎症及糖/脂代谢失调。(@szx)
Mucosal-associated invariant T cells promote inflammation and intestinal dysbiosis leading to metabolic dysfunction during obesity
2020-07-24, doi:10.1038/s41467-020-17307-0

陆军军医大学:硫酸吲哚酚诱导肠道屏障损伤的机制

Theranostics [IF:8.579]
① 慢性肾病(CKD)小鼠表现出肠道屏障损伤和肠道菌群失调;② CKD进程伴随血液中硫酸吲哚酚(IS)的积累,IS可抑制肠上皮细胞(IEC)的跨膜电阻和紧密连接相关基因的表达;③ IS通过抑制线粒体动力相关蛋白1(DRP1)的表达引起线粒体自噬缺陷,进而损伤IEC;④ IS通过上调可直接结合DRP1启动子区的干扰素调节因子1(IRF1)的表达来抑制DRP1表达;⑤ 用AST-120(IS抑制剂)或敲除IRF1基因可缓解IS诱导的DRP1减少、线粒体自噬缺陷和肠道屏障损伤。
【主编推荐语】慢性肾病(CKD)通常伴随肠道屏障损伤。然而,慢性肾脏病相关肠功能障碍的致病因素及其机制仍不清楚。来自陆军军医大学的赵景宏团队发表在《Theranostics》上的一项研究表明,CKD进程中血液中积累的硫酸吲哚酚(IS)通过上调干扰素调节因子1(IRF1)的表达来抑制线粒体动力相关蛋白1(DRP1)的表达,从而引起线粒体自噬缺陷,进而导致肠道屏障功能障碍,为慢性肾脏疾病相关肠功能障碍的治疗提供了理论依据。(@EADGBE)
Indoxyl sulfate induces intestinal barrier injury through IRF1-DRP1 axis-mediated mitophagy impairment
2020-06-05, doi:10.7150/thno.45455
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