Nature子刊:艰难梭菌感染肠道,诱导肠炎的机制

Nature Communications [IF:12.121]
① 毒素基因TcdR缺陷的艰难梭菌(CD)感染小鼠后相比较野生型菌株定植慢,造成肠炎症状较轻;② 肠炎显著改变CD转录组和代谢途径,表现在糖利用基因上调,氨基酸摄取基因上调,合成基因下调,拮抗抗菌肽基因CDD下调等;③ CD毒素诱导肠组织高表达细胞外基质蛋白水解酶,降解胶原蛋白和细胞外基质,为CD生长提供碳源和氨基酸;④ CD毒素抑制肠道拟杆菌在内的其他菌群的生长,改变肠道菌群结构;⑤ CD通过毒素介导感染的机制是高度保守的。
【主编推荐语】艰难梭菌(CD)是一种人类的肠道致病菌。临床IBD患者在经抗生素治疗后,易出现CD感染,从而导致伪肠膜炎。但是,目前对于CD是如何实现感染,并改变肠道菌群结构的机制尚不明确。近期,一篇发表在Nature子刊Nature Communication上的研究工作显示,CD毒素对于其导致肠道感染和一系列肠道生理和微环境的改变具有重要的意义。通过构建CD毒素基因TcdR缺失突变体,经感染小鼠后比较发现,CD毒素可以有效诱导宿主高表达细胞外基质水解酶,水解细胞外基质,同时肠道炎症使得CD的代谢生理特性发生改变,可以有效利用宿主水解肠道细胞外基质的成分生长。此外,CD毒素可以抑制肠道菌群中其他菌的生长,从而改变肠道菌群结构。这一结果从病理机制上详细阐释了CD感染,为临床干预相关疾病提供了重要的证据。(@Zhonghua)
Clostridioides difficile exploits toxin-mediated inflammation to alter the host nutritional landscape and exclude competitors from the gut microbiota
2021-01-19, doi:10.1038/s41467-020-20746-4
延伸阅读: 【Medical Xpress】

LRRC26调控小鼠BK通道激活,预防结肠炎

PNAS [IF:9.412]
① 利用荧光标记MUC2,从而标记小鼠结肠的单个杯状细胞(GCs),发现小鼠结肠GC具有LRRC26相关的BK通道(钙和电压激活的钾通道);② 在缺少LRRC26的情况下,GC中存在BK通道,但在生理条件下不会被激活,而MUC2阴性细胞完全缺乏BK通道;③ 静息生理条件下,LRRC26相关的BK通道参与跨上皮电流;④ 敲除LRRC26或BK成孔α亚单位可显著提高小鼠对DSS诱导结肠炎的易感性;⑤ GC中,LRRC26相关的BK通道所维持的正常钾通量具有抗小鼠结肠炎的保护作用。
【主编推荐语】杯状细胞(GCs)是肠上皮的特化细胞,对粘膜内稳态起着重要作用。GCs的功能之一是产生和分泌MUC2,MUC2是一种粘蛋白,形成覆盖上皮的肠粘液层的支架,并将肠腔病原体和共生微生物群与宿主组织分离。多种离子通道和转运体被认为对MUC2分泌有影响,但调节GC功能的具体细胞机制仍不完全清楚。富含亮氨酸重复序列的蛋白26(LRRC26)可调节已知的钙离子和电压激活的K+通道(BK通道),其特异定位于肠道内的分泌细胞。PNAS近期发表的文章,通过标记MUC2定位杯状细胞(GC),发现小鼠结肠GC中具有LRRC26相关的BK通道,静息条件下参与跨上皮电流活动,其维持正常钾通量对小鼠结肠炎具有保护作用。(@爱的抉择)
Goblet cell LRRC26 regulates BK channel activation and protects against colitis in mice
2021-01-11, doi:10.1073/pnas.2019149118

Cell子刊:肠道组织驻留性记忆T细胞的不同功能亚群

Cell Reports [IF:8.109]
① 肠道移植后,受体小肠中的供体CD4+ TRM细胞及CD8+ TRM细胞可持续存在5年以上,非传统T细胞(γδT细胞、黏膜相关恒定T细胞)无法持久存在;② 单细胞转录组分析揭示,根据ITGAE(CD103)及ITGB2(β2整合素)表达差异,存在2个CD8+ TRM细胞亚群;③ CD8+ CD69+ CD103+ TRM细胞产生IL-2并有着更高的细胞因子产生能力,而β2整合素+ CD69+ CD103- TRM细胞表达更多的颗粒酶;④ CD4+ TRM细胞可分为2个亚群:传统CD4+ T细胞、调节性CD4+ T细胞。
【主编推荐语】组织驻留性记忆T(TRM)细胞在感染、癌症及自身免疫中提供了关键的适应性免疫应答。Cell Reports上发表的一项最新研究,对肠道移植受体体内的供体来源TRM细胞的转录及功能异质性进行了深入分析,发现肠道CD8+ TRM细胞可分为2个亚群:产生细胞因子能力更强的CD8+ CD69+ CD103+ TRM细胞、主要表达颗粒酶的β2整合素+ CD69+ CD103- TRM细胞;而CD4+ TRM细胞也可分为传统CD4+ T细胞及调节性CD4+ T细胞(表达IL2RA及FOXP3)2个亚群。(@szx)
Human intestinal tissue-resident memory T cells comprise transcriptionally and functionally distinct subsets
2021-01-19, doi:10.1016/j.celrep.2020.108661
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