潘氏细胞

肠上皮细胞（IEC）线粒体功能障碍会参与炎症性肠病（IBD），包括影响小肠的克罗恩病。作为自身和肠道微生物群间的接口，IEC是宿主和管腔微生物群间双向串扰的枢纽。然而，线粒体-微生物群互作在回肠中的作用在很大程度上尚未得到探索。抑制素 1 (PHB1)是线粒体内膜的一种伴侣蛋白近日，在IBD中降低。科罗拉多大学安舒茨医学院研究人员在Microbiome发表最新研究，发现肠道微生物群和宿主上皮线粒体功能障碍的相互作用是小鼠自发性肠道炎症发生的必要条件，值得关注。

肠道菌群结肠炎研究论文基础研究肠上皮

潘氏细胞

国内团队Cell子刊：LSR通过YAP调控肠道潘氏细胞分化

脂解激活脂蛋白受体（LSR）参与上皮三细胞紧密连接及肝脏脂蛋白清除。滨州医学院的巩永凤团队与滨州医学院烟台附属医院的赵升田团队在Cell Reports上发表的一项最新研究结果，发现LSR的缺失可通过上调并激活YAP，抑制肠道干细胞向潘氏细胞的分化，从而恶化小鼠的坏死性小肠结肠炎（NEC）。在NEC患者的小肠中，LSR的表达明显下调。

潘氏细胞研究论文基础研究 LSR YAP

抗微生物肽

Science：潘氏细胞分泌肽YY，调控肠道真菌的共生性

哺乳动物的肠道会分泌一系列多功能肽，其中一些会影响食欲、肠道分泌和肠道运动，而另一些肽则会调节肠道菌群。此前研究表明，肠内分泌细胞产生并分泌的肽YY（PYY）是一种饱腹激素，Science最新发表的一项研究则发现，肠上皮中的潘氏细胞也能分泌PYY，但其形式和功能都与内分泌型的PYY明显不同。源自潘氏细胞的PYY是全长形式，主要被分泌到并保留在肠道黏液层中，是一种抗真菌肽，能抑制肠道真菌白色念珠菌从共生酵母型向侵袭性菌丝型的转化，在肠道真菌群的调控中发挥重要作用。

抗微生物肽肠道真菌白色念珠菌潘氏细胞肽YY

肠上皮细胞再生

转录后调节调控肠上皮再生的新机制

肠干细胞（ISC）驱动肠上皮细胞的再生，维持肠上皮功能的完整性。此前的研究表明，多聚嘧啶区结合蛋白1（PTBP1）作为一种RNA结合蛋白，在神经系统中影响基因的转录后调控。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校研究人员近日在Nucleic Acids Research发表文章，揭示了PTBP1参与的转录后调控在肠干细胞生存和干性维持的新机制，阐明了转录后调控在肠上皮再生中的重要作用。

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潘氏细胞

潘氏细胞如何影响肠道健康和疾病？（综述）

潘氏细胞是小肠隐窝中的多功能细胞，是肠道健康的基石。正常情况下，其向肠道干细胞微环境提供生态位因子，通过生产和分泌抗菌肽以调节微生物组的组成，发挥吞噬作用，吸收重金属等并保持屏障的完整性维持肠道稳态，而这些功能中的一种或多种紊乱可导致肠道疾病和全身炎症。近期发表在EMBO Molecular Medicine上的一篇综述详细叙述了潘氏细胞的多种功能、功能障碍的机制和后果以及目前研究潘氏细胞的方法，值得相关人士阅读。

潘氏细胞抗菌肽胃肠道健康功能障碍生态位因子

肠道菌群

Cell子刊：生命早期肠道菌群介导巨噬细胞极化和干细胞分化影响NEC

在生命早期，肠道菌群的形成对于宿主整个发育和成年期的生理状况起着至关重要的作用，与肠道菌群形成同时发生的还有肠道干细胞分化。已有研究表明，无菌环境下肠道干细胞增殖受影响，但不同的菌群环境如何与肠道干细胞相互作用以维持组织稳态是一个尚不清楚的关键问题。Immunity最新发表研究性文章表明，肠道菌群驱动巨噬细胞和间充质生态位促进肠道干细胞分化为潘氏细胞，并缓解新生儿坏死性小肠结肠炎（NEC），为临床NEC防治提供新思路。

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抗菌蛋白

南开大学：潘氏细胞如何调控抗菌蛋白表达？

抗菌蛋白具有广泛的杀菌活性，在塑造肠道菌群组成中发挥重要作用，而肠道菌群与多种疾病（如代谢综合征）有关。目前抗菌蛋白（如防御素）如何在肠道Paneth细胞中调控表达，还不完全清楚。南开大学的杨荣存团队在Gut Microbes发表文章，发现潘氏细胞表达的FABP4可调控防御素的表达，进而重塑肠道菌群。

抗菌蛋白潘氏细胞肠道菌群

克罗恩病

Nature：一种上皮内淋巴细胞分泌的效应因子，或为克罗恩病治疗带来新希望

自噬基因Atg16l1的T300A突变可引起肠上皮中的潘氏细胞缺陷，与克罗恩病（CD）相关；然而，很多健康人也携带该基因突变，提示CD发病还有其他的关键因素。诺如病毒可感染肠道，被认为是引起克罗恩病患者发病的一个潜在微生物诱因，然而其背后的原因并不清楚。Nature最新发表的一项研究表明，表达γδ T细胞受体的肠上皮内淋巴细胞（γδ IEL）及其分泌的效应因子API5，对Atg16l1缺陷的潘氏细胞具有保护作用，从而能够“屏蔽”由Atg16l1突变带来的潘氏细胞死亡的遗传易感性，而诺如病毒感染可削弱这种保护作用。这些发现支持这样一个模型，即对携带CD易感基因（T300A突变）的人而言，γδ IEL分泌的API5通过促进潘氏细胞生存，为抑制CD发病提供一道“防火墙”，而诺如病毒感染可作为触发因素打破这层保护，从而促进遗传易感者发生CD。API5或能为CD治疗带来新希望。

克罗恩病 γδ上皮内淋巴细胞潘氏细胞遗传易感性

肠道类器官

肠道类器官技术揭示，IL-22对于潘氏细胞形成是必需的

IL-22在肠道病理生理学中的作用尚存争议。Cell Stem Cell上发表的一项最新研究结果，通过优化人小肠类器官的培养，发现IL-22-mTOR信号轴对于潘氏细胞的形成是必需的，且IL-22可诱导所有细胞类型的宿主防御基因表达。

肠道类器官 IL-22 研究论文基础研究类器官

肠道TLR4

国内团队：肠道TLR4缺失通过肠道菌群失调和潘氏细胞缺乏加重急性胰腺炎

目前TLR4在急性胰腺炎中的作用存在争议，并且前期研究使用的方法都集中在系统性而非局部性敲除该受体。在健康状态下，上皮细胞中的TLR4通过塑造宿主肠道菌群和维持肠道屏障完整性，从而维持肠道稳态。然而，肠道TLR4的表达改变对AP的影响仍未可知。上海市第一人民医院消化科黄春兰老师和曾悦老师团队研究成果揭示肠道TLR4缺失加剧急性胰腺炎所致胰腺和肠道损伤，并提示补充罗伊氏乳杆菌和调节潘氏细胞或可是急性胰腺炎潜在的治疗方向。

肠道TLR4 急性胰腺炎研究论文基础研究肠道菌群

单细胞测序

单细胞水平绘制人类各肠段的基因表达

个性化精准医疗是一个新兴领域。目前大量研究表明人和小鼠的组织的基因表达具有较大差异性，且同一组织的不同区域也展现出巨大的基因表达差异。发表在Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology上的一篇研究在单细胞水平绘制了人类小肠和结肠上皮各区域的转录组图谱，该研究证实和推进了前人的研究，阐明了小鼠和人类的肠道之间的重要差异，并强调了细胞谱系如何沿着肠道的近端到远端轴变化，为小鼠和人类、小肠的近端和远端的基因表达差异性提供了理论基础。

单细胞测序区域差异性小肠结直肠肠道上皮细胞

潘氏细胞

共生菌群与细胞因子调节Fut2+潘氏细胞，助建肠道防御

潘氏细胞作为宿主防御的一部分，通过分泌α-防御素等抗菌肽。来自PNAS上发表的一项最新研究结果，基于岩藻糖转移酶2（Fut2）的表达，可将潘氏细胞分为Fut2+及Fut2-两个亚群，Fut2+潘氏细胞具有更多的包含抗菌肽的颗粒。共生菌群、IL-22及IL-17a对于Fut2+潘氏细胞的发育及防御功能是必需的。

潘氏细胞肠道免疫 FUT2 研究论文基础研究

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）

Science子刊：XIAP维持宿主-菌群的互作稳态

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）基因与IBD相关。Science Immunology上发表的一项最新研究结果，发现缺失XIAP可通过菌群依赖性方式导致潘氏细胞死亡，降低抗菌肽表达，从而增加小鼠对致病共生菌诱导的肠道炎症的易感性。同时，XIAP缺失还可恶化DSS诱导的小鼠结肠炎及回肠炎。另外，在携带XIAP突变的克罗恩病患者中，也可观察到潘氏细胞的减少。

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）潘氏细胞

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）

Science子刊：XIAP通过潘氏细胞及树突细胞维持肠道稳态

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）缺陷可导致2型X连锁淋巴组织增生综合征（XLP2），约1/3的XLP2患者表现出难治性IBD。Science Immunology上发表的一项最新研究结果，发现缺失XIAP可通过TNFR1及TNFR2信号，分别靶向抑制TLR5+潘氏细胞及TLR5+树突细胞，从而诱导小鼠的肠道菌群失调及肠道炎症。在IBD患儿中，可观察到TNFR2与病程的正相关。

X连锁凋亡抑制蛋白（XIAP）研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）潘氏细胞

肠道免疫

IFN-γ通过抑制mTOR介导潘氏细胞死亡

潘氏细胞可分泌抗菌肽及生长因子，在调控肠道稳态、宿主保护及肠道干细胞复制中发挥重要作用。潘氏细胞依赖于糖酵解代谢程序，部分受到mTORC1的调控。来自eLife上发表的一项最新研究，发现寄生虫感染诱导的IFN-γ可通过损伤线粒体，以抑制mTORC1活性，从而诱导潘氏细胞的死亡。

肠道免疫研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） IFN-γ

microRNA

Nature子刊：miR-802调控肠道上皮稳态

Nature Communications上发表的一项最新研究，发现miR-802可作用于肠道上皮的不同细胞类型，通过抑制其靶基因Tmed9以调节Wnt/β-连环蛋白信号通路，从而调控肠道上皮稳态。

microRNA 研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） miR-802

潘氏细胞

Cell子刊：西式饮食如何伤肠？新机制被揭示

肠道潘氏细胞是肠道先天免疫的“守门人”，其功能缺陷可引起肠道炎症，增加发生感染和炎症性肠病（IBD）的风险。Cell Host and Microbe发表的一项最新研究，揭示了促肥胖的西式饮食引起潘氏细胞缺陷的机制，阐述了肠道菌群、胆汁酸、FXR和1型干扰素信号通路在其中的作用，为理解IBD等与潘氏细胞缺陷有关的肠道疾病机理，带来了新启示。

潘氏细胞西式饮食肠道菌群

潘氏细胞

Cell子刊：潘氏细胞的肠道“清道夫”功能

正常状态下，凋亡细胞会被吞噬细胞或上皮细胞等通过“胞葬作用”进行吞噬和清理，过程中释放出的抗炎介质可减少局部组织的炎症；反之，若死亡的细胞不能被及时清除掉，就会促进形成炎症环境，不利于维持组织器官稳态。肠上皮处于持续的增殖和更新状态下，死亡的肠上皮细胞（IEC）作为肠道中的“垃圾”是如何被清除掉的呢？此前研究认为，死亡的IEC会脱落到肠腔中，进而被机体排出。但Current Biology发表的一项最新研究却表明，潘氏细胞能通过胞葬作用，吞噬和清除死亡IEC，促进维持肠道的健康稳态。

潘氏细胞胞葬作用肠上皮辐射

抗菌防御

中科大朱书等：RNA解旋酶Dhx15在肠道抗菌防御中发挥重要作用

RNA解旋酶在多种生物过程中发挥重要作用，包括RNA剪接及编辑。近期研究发现，RNA解旋酶在针对病毒的免疫应答中可作为病毒RNA感受器或免疫信号适配器。但RNA解旋酶在抗细菌防御中的作用尚未明确。中国科技大学的朱书团队、上海交通大学的李华兵团队及新桥医院的杨桦团队在PNAS上发表的一项最新研究，揭示了RNA解旋酶Dhx15在Wnt信号诱导的α-防御素表达中是不可或缺的，肠道上皮细胞或潘氏细胞特异性缺失Dhx15可引起小鼠的肠道菌群失调，恶化DSS诱导的结肠炎，并诱导自发性回肠炎。另外，在溃疡性结肠炎患者的肠道活检样本中，Dhx15的表达显著低于健康人。

抗菌防御潘氏细胞 α-防御素抗菌肽 RNA解旋酶

肠道干细胞

Nature子刊：发现能直接分化成肠内分泌细胞和潘氏细胞的肠道干细胞

典型的Wnt//β-catenin通路是维持Lgr5+ ISCs所必需的，而非典型Wnt/PCP通路与其共享一些信号通路的组分，且两者相互拮抗。那么，Wnt/PCP信号是否参与调控ISC的异质性和谱系决定？Nature Cell Biology近期发表的文章，发现非典型Wnt/PCP激活的ISCs可直接分化为肠内分泌细胞或潘氏细胞谱系，不经过之前假设的双能或多能分泌祖细胞的状态。Wnt/PCP激活的Lgr5+ ISCs与Wnt/β-catenin激活的Lgr5+ISCs在转录水平上没有显著差异，但两者分化命运不同，这表明两者谱系分化的差异主要发生在转录后水平。

肠道干细胞肠内分泌细胞潘氏细胞单能过渡态

潘氏细胞

潘氏细胞通过维生素D受体对抗致病菌入侵

维生素D通过维生素D受体（VDR）发挥对粘膜免疫的调控作用。Gastroenterology上发表的一项最新研究，发现克罗恩病患者的小肠VDR表达显著低于健康对照，且小肠隐窝中的潘氏细胞数量减少，潘氏细胞溶菌酶表达降低。利用潘氏细胞特异性VDR敲除小鼠进行进一步研究发现，缺失VDR可显著抑制潘氏细胞对致病菌的抑制作用，并损伤其自噬应答，从而导致小鼠对致病菌入侵的防御作用减弱，并促进肠道炎症的发生。

潘氏细胞维生素D受体研究论文基础研究肠道免疫

潘氏细胞

IL-22调控潘氏细胞介导的小肠免疫

肠道中吸收、分泌上皮细胞以及干细胞等多种细胞类型都表达IL-22Ra1（IL-22的一种受体），很难确定哪些细胞类型对IL-22有特异性反应，介导肠粘膜宿主防御。Mucosal Immunology近期发表的文章，发现潘氏细胞固有的IL-22受体信号对其成熟和功能，以及微生物定植、Th17相关的免疫反应和抗沙门氏菌免疫都非常重要，揭示出IL-22在潘氏细胞介导的小肠宿主免疫的重要功能。

潘氏细胞 IL-22 潘氏细胞成熟微生物定植抗菌免疫

菌群-免疫互作

Cell子刊：溶菌酶或决定肠粘膜菌群和炎性张力

潘氏细胞在降结肠、直肠的化生以及溶菌酶的异常产生是肠道病理性炎症（IBD）的特征。Immunity近期发表的文章，发现潘氏细胞溶菌酶可平衡肠道中抗炎和促炎反应，参与IBD的病理。

菌群-免疫互作潘氏细胞溶菌酶粘膜微生物群肠道炎症

潘氏细胞

潘氏细胞响应菌群信号，促进血管生成

潘氏细胞是肠上皮中的一种细胞，能分泌抗菌肽，调控肠道菌群稳态。Journal of Hepatology发表的一项研究发现，潘氏细胞除了分泌抗菌肽，还能在菌群的刺激下分泌促血管生成的信号分子，进而影响门静脉高压。

潘氏细胞血管生成 Intestinal microflora bacterial-derived products Antimicrobial peptides

IBD

PHB1缺失诱发小鼠回肠炎的机制

抗增殖蛋白1（PHB1）是线粒体内膜的重要组成蛋白，维持线粒体呼吸链的功能和稳定，IBD患者中PHB1下调。来自Gut上发表的一项最新研究，发现肠道上皮细胞中特异性敲除PHB1，可导致肠道上皮细胞的线粒体功能失调及潘氏细胞功能异常，以诱发小鼠的自发性回肠炎。在潘氏细胞中特异性敲除PHB1也可诱发回肠炎。使用线粒体抗氧化剂可改善PHB1缺失导致的上述表型。该研究结果提示，对于部分表现出潘氏细胞功能异常的克罗恩病患者，靶向线粒体或是一种有效的治疗策略。

IBD 抗增殖蛋白1（PHB1）潘氏细胞线粒体回肠炎

克罗恩病

肠道干细胞及潘氏细胞的异常可预测克罗恩病的复发

IBD患者中可观察到潘氏细胞的减少，且潘氏细胞的功能损伤可能导致克罗恩病（CD）中的回肠病变。潘氏细胞存在于Lgr5+肠道干细胞附近，线粒体对于肠道干细胞的更新及分化十分重要。来自Gut上发表的一项最新研究发现，在CD患者及CD小鼠模型中均可观察到潘氏细胞的功能失调及肠道干细胞的干性降低，上述变化在CD患者的非炎症组织中也存在，且与疾病复发相关。机制上，线粒体呼吸功能异常导致肠道干细胞中Lgr5表达降低，并促进其分化为功能异常的潘氏细胞，而抑制糖酵解以促进线粒体呼吸功能可恢复肠道干细胞的干性，提示靶向糖酵解或可改善潘氏细胞的功能障碍以治疗克罗恩病。

克罗恩病克罗恩病潘氏细胞肠道干细胞线粒体损伤

衰老

Nature：肠上皮衰老，干细胞的“邻居”责任不小

随着年龄增长，肠道干细胞（ISC）功能发生减退，损害肠上皮的再生和修复能力。潘氏细胞是肠道干细胞巢中与ISC相邻的细胞，可生成抗微生物肽和多种信号因子，调控ISC干性和功能。《Nature》上发表的一项最新研究，揭示了衰老过程中潘氏细胞的功能变化对ISC衰老的促进作用，鉴定出其中的关键通路mTORC1--PPAR-α--Notum--Wnt，并表明抑制Notum的干预策略，或能使衰老的ISC重焕活力从而改善相关肠道问题。

衰老肠道干细胞干细胞巢潘氏细胞肠上皮

菌群-免疫

酒精摄入促进小鼠肠道炎症

Mucosal Immunology上发表的一项最新研究，酒精摄入通过引起内质网应激，促进肠道细菌产物易位及近端小肠细胞凋亡、增加潘氏细胞及其分泌的IL-17A、活化炎症小体，以促进肠道炎症，而这一过程受到肠道菌群的调控。

菌群-免疫酒精动物实验 IL-17A 潘氏细胞

抗菌肽

不同α-防御素的不同抗菌方式

抗菌肽抗菌肽 α-防御素潘氏细胞

Toll样受体

Immunity：肠上皮中Toll样受体的表达蓝图

肠上皮细胞（IEC）中的Toll样受体（TLR）信号，对于维持肠道稳态有重要作用。Immunity近期发表一项研究，制作了5个TLR（TLR2/4/5/7/9）的转基因报告小鼠，揭示了不同TLR在不同肠道区域的时空表达图谱，及IEC对微生物刺激的应答多样性，为研究肠道疾病与健康中的先天免疫、菌群-宿主互作等问题，提供了重要资源。

Toll样受体肠上皮细胞潘氏细胞先天免疫肠道稳态