国内团队Nature子刊:工程化益生菌或可用于治疗IBD

Nature Communications [IF:17.694]
① 通过基因工程将益生菌大肠杆菌Nissle 1917改造为过表达过氧化氢酶和超氧化物歧化酶(ECN-pE),以清除活性氧减轻炎症;② 使用壳聚糖和海藻酸钠包覆ECN-pE,与肠溶性涂层Eudragit L100-55比,壳聚糖/海藻酸钠涂层(EcN-pE(C/A)2)对胃肠道中的ECN-pE保护作用更强;③ 药物诱导建立小鼠IBD模型,EcN-pE(C/A)2可有效缓解炎症,降低细胞凋亡水平和修复结肠上皮屏障;④ EcN-pE(C/A)2可调节肠道菌群,提高菌群丰富度和多样性,缓解肠道炎症。
【主编推荐语】多项研究表明益生菌可用于改善炎症性肠病(IBD),但仍存在到达疾病部位的浓度有限,及胃酸和胆盐使益生菌无法更好的在胃肠道中发挥作用。近日,苏州大学陈倩、刘庄和同济大学杨洋及团队在Nature Communications发表最新研究,通过基因工程和层层静电自组装策略包覆ECN-pE,在药物诱导小鼠IBD模型中,壳聚糖/海藻酸钠包覆ECN-pE可有效修复结肠上皮屏障,提高菌群多样性和Lachnospiraceae NK4A136和 Odoribacter等菌的丰度,缓解肠道炎症。总之,该研究为未来通过基因工程改造益生菌治疗IBD提供了新思路。(@九卿臣)
Programmable probiotics modulate inflammation and gut microbiota for inflammatory bowel disease treatment after effective oral delivery
2022-06-14, doi:10.1038/s41467-022-31171-0

Science子刊:肠道免疫反应的BMP负反馈回路

Science Immunology [IF:30.63]
① IFNγ,IL-13和IL-22诱导肠类器官不同生长和表型状态,IL-13促进tuft细胞增殖;② IL-13处理肠类器官RNA表达谱与巴西钩虫感染的相似,而IL-22处理的则与鼠柠檬酸杆菌感染的RNA表达谱相似;③ IL-13和IL-22均诱导杯状细胞变化,但IL-13通过NOTCH通路促进杯状细胞增殖,而IL-22则改变杯状细胞状态;④ IL-13激活干细胞向tuft细胞分化,同时激活BMP通路,抑制Sox4表达负反馈抑制tuft细胞增生;⑤ BMP通路可抑制蠕虫感染导致的tuft细胞增殖。
【主编推荐语】肠道是机体的重要屏障,也是最容易发生感染的地方。导致肠道感染可以是细菌、真菌或蠕虫等。肠道在面对不同类型感染时,会激活不同的固有免疫类型,不同的固有免疫类型细胞通过释放不同的细胞因子,从而准确应对不同的感染。细胞因子会促使肠上皮细胞启动特异的免疫反应,肠上皮细胞也会反过来影响免疫应答。肠类器官是很好的肠道免疫研究模型,通过该模型在一定程度上促进了人们对复杂肠道免疫的认识,但对该过程的复杂机制仍有很多方面尚不清楚。近期一篇发表在Science Immunology上的研究工作,通过联合单细胞测序分析和定量影像技术,探究了细胞因子与肠上皮细胞发育分化通路的相互作用,揭示了肠上皮细胞中BMP通路驱动的一个关键的反馈调节回路,该反馈回路抑制IL-13诱导的tuft细胞异常增生,在机体应对蠕虫感染中发挥重要的作用。(@Zhonghua)
BMP signaling in the intestinal epithelium drives a critical feedback loop to restrain IL-13–driven tuft cell hyperplasia
2022-05-13, doi:10.1126/sciimmunol.abl6543

补充膳食瓜氨酸或可缓解脓毒症诱导的免疫抑制

PNAS [IF:12.779]
① 盲肠结扎和穿刺(CLP)诱导小鼠的免疫抑制和精氨酸消耗;② CLP后,补充膳食瓜氨酸可增加血浆精氨酸,恢复T细胞的线粒体功能和增殖,同时减少脓毒症诱导的循环Treg及MDSC扩增;③ CLP可诱发急性肺损伤并加重继发感染,给予瓜氨酸可减少CLP相关的肺损伤和继发感染的严重程度;④ 与CLP后给予精氨酸或安慰剂的小鼠相比,瓜氨酸可更有效地恢复精氨酸可及性,而瓜氨酸对细菌的清除作用本身不足以显著延长CLP存活率。
【主编推荐语】严重脓毒症可诱导持续的免疫功能障碍,包括淋巴细胞增殖减少、淋巴细胞凋亡增加、循环调节性T细胞(Treg)增加及骨髓来源抑制细胞(MDSC)增加,从而导致继发感染及死亡,背后的机制可能与精氨酸缺乏相关。来自PNAS上发表的一项最新研究结果,在脓毒症小鼠模型中发现,补充瓜氨酸可恢复血浆精氨酸水平,增强T细胞的线粒体功能及增殖,从而缓解急性肺损伤及继发感染。(@aluba)
Beneficial effects of citrulline enteral administration on sepsis-induced T cell mitochondrial dysfunction
2022-02-16, doi:10.1073/pnas.2115139119
延伸阅读: 【PNAS】
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