Nature:正常菌群诱导的母源IgG,通过母乳保护后代抵御感染

Nature [IF:43.07]
① 来自母鼠的母源天然抗体,可保护无法产生IgA和IgG抗体的新生鼠,抵御肠产毒素大肠杆菌(ETEC)的肠内定植和感染,母乳中的IgG起关键作用;② 新生鼠肠上皮表达Fc受体(FcRn),不同于成鼠,新生鼠可将母乳中的IgG经FcRn从肠腔转运至血液;③ 母源抗体的产生依赖于其正常菌群,菌群中的特定成员(如肠杆菌科的Pantoea菌属)可诱导母鼠产生识别ETEC等其它肠杆菌科细菌的交叉反应性抗体,足以保护仔鼠抵抗ETEC。
【主编推荐语】新生儿由于还不具有成熟的免疫系统和正常菌群,对致病微生物的抵抗力较弱,这一时期来自母亲的抗体对于帮助新生儿抵抗感染至关重要。比如,母亲注射疫苗产生的特定IgG抗体,可通过胎盘与母乳传递给后代。Nature最新发表来自美国哈佛大学Dennis Kasper与John Mekalanos合作团队的研究(​Wen Zheng博士和中山大学赵文婧教授为共同第一作者),揭示了母源天然抗体(即不是通过接触病原体所获得的抗体)在保护新生儿中的作用和机制。这项研究通过巧妙的小鼠试验发现,正常菌群可诱导母鼠产生抗特定致病菌(比如抗产肠毒素大肠杆菌)的交叉免疫性IgG抗体,这些抗体通过母乳传递给仔鼠,并能在仔鼠中从肠腔转移到血液,从而帮助仔鼠抵抗致病菌引发的肠道和系统性感染。这些发现揭示了母乳喂养对新生儿的抗感染保护作用的关键分子机制,同时也将两代宿主肠道菌群通过母源抗体关联起来,开辟了新的研究领域。(@mildbreeze)
Microbiota-targeted maternal antibodies protect neonates from enteric infection
2020-01-08, doi:10.1038/s41586-019-1898-4

刘双江+刘宏伟:小鼠肠道微生物资源库(mGMB)——研究肠道菌群的新资源

Nature Communications [IF:11.878]
① 对小鼠盲肠细菌进行大规模分离、培养和测序,得到126个菌种(244个代表性菌株)及其基因组草图,构成小鼠肠道微生物资源库(mGMB);② 对其中77个新菌种进行了分类学分析和命名;③ mGMB大量扩充了已有的可培养的小鼠肠道细菌资源,大幅提高了对小鼠肠道菌群16S测序数据的物种注释比例;④ mGMB覆盖了88%的小鼠肠道核心菌属,在基因水平上覆盖了52%的小鼠肠道宏基因组非冗余基因集,对KO注释的小鼠肠道菌群功能的覆盖可达93-95%。
【主编推荐语】小鼠是研究肠道菌群的最常用的模式生物,但可培养的小鼠肠道微生物资源仍非常匮乏,阻碍了对肠道微生物的功能性研究。中科院微生物所刘双江和刘宏伟与团队通过大规模分离培养,构建了小鼠肠道微生物资源库(mGMB),包括126种细菌及其基因组(含77个新菌种),大幅扩充了可培养的小鼠肠道细菌库,为后续展开以小鼠为模型的宿主-肠道菌互作和菌群功能研究,打下坚实的基础。相关成果已在Nature Communications发表,值得专业人士关注。(@mildbreeze)
The Mouse Gut Microbial Biobank expands the coverage of cultured bacteria
2020-01-07, doi:10.1038/s41467-019-13836-5

国内团队:单细胞分析揭示人类不同肠段上皮细胞的组成和功能差异

Journal of Experimental Medicine [IF:10.892]
① 对来自人类回肠、结肠、直肠的14537个上皮细胞进行单细胞RNA测序分析,得到人不同肠段的肠上皮细胞基因表达谱;② 基因功能分析表明小肠和大肠具有不同的营养吸收偏好,在激素分泌及微生物抵抗等方面也有差异;③ 确认了大肠中也存在类潘氏细胞;④ NUSAP1和 ITLN1分别是短暂扩增细胞和杯状细胞的潜在标志基因;⑤ 对比小鼠和人类回肠基因表达谱,揭示出不同细胞类型的保守基因和物种之间的差异基因。
【主编推荐语】肠上皮细胞在消化吸收营养物质、抵抗微生物感染和分泌激素方面,有重要作用。目前,对于肠上皮细胞类型的认知大多来源于小鼠研究,对人类肠道细胞类型的特异性标志物和功能划分尚不清楚。清华大学陈晔光和杨雪瑞团队,与北京大学第三医院付卫团队的合作研究,首次在单细胞分辨率上,对人类不同肠段(回肠、结肠和直肠)的上皮细胞基因表达谱进行了分析,为进一步研究人类肠细胞的组成和功能,及其在相关疾病中的作用,打下重要基础。(@mildbreeze)
Single-cell transcriptome analysis reveals differential nutrient absorption functions in human intestine
2019-11-21, doi:10.1084/jem.20191130
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