Nature连发：聚焦肠道干细胞！| 热心肠日报

今天是第1085期日报。

Nature：再生干细胞revSC促进肠道修复

Nature[IF:41.577]

① 通过单细胞RNA测序，在小鼠再生肠组织中发现一种特殊的静默再生干细胞revSC，其功能在组织损伤状态下被激活；② revSC在肠稳态条件下非常罕见，其特点是凝集素表达量高，被激活后可先后形成肠道中所有主要细胞类型，包括Lgr5+隐窝基底柱状细胞（CBC）；③ 辐射损伤、针对性去除LGR5+ CBC或用右旋葡聚糖硫酸钠处理肠道组织后， revSC在肠损伤状态下瞬间扩增，重建LGR5+ CBC生态位并促进肠道功能的恢复，该过程依赖于转录因子YAP1的调控。

Single-cell transcriptomes of the regenerating intestine reveal a revival stem cell
04-24, doi: 10.1038/s41586-019-1154-y

【主编评语】负责修复肠道损伤的隐窝基底柱状细胞受损后，肠道上皮细胞依然能自我修复。《Nature》近期发表的一项研究，利用单细胞转录组信息，发现再生干细胞revSC在肠道损伤条件下可以迅速恢复受损的干细胞结构，促进肠上皮再生。该结果揭示了一种新的肠道再生干细胞类型，对研究肠上皮稳态维持具有重要参考价值。（@小肠君）

Nature：单个干细胞如何发育为肠道类器官

Nature[IF:41.577]

① 转录因子YAP1的瞬时调控及之后的组织再生过程，推动了单个肠道干细胞向肠类器官发育；② 在类器官发育的对称期细胞间的YAP1含量发生变化，在8细胞期和16细胞期之间，引发Notch-DLL1通路活性的空间差异；③ 上述差异构成了类器官发育中第一次对称性破坏事件，促进了第一个潘氏细胞的产生；④ 导致YAP1分布差异的因素，可能包括由细胞分裂不同步导致的细胞叠挤和胞外基质密度不同；⑤ Notch信号通路参与分化中对称性破坏，在稳态时维持细胞分化。

Self-organization and symmetry breaking in intestinal organoid development
04-24, doi: 10.1038/s41586-019-1146-y

【主编评语】对称性消失是肠道类器官发育的重要环节。《Nature》近期发表研究，发现从单个干细胞向类器官发育是一个组织再生过程，需要转录因子YAP1的调控，涉及Notch-DLL1通路活性的空间差异性。该结果强调了YAP1在感知组织稳态中的核心作用，也指出了Notch通路在组织发育、稳态调节中的双重功能。（@小肠君）

Nature子刊：组蛋白变体H2A.Z在肠上皮稳态中的关键作用

Nature Communications[IF:12.353]

① 使用细胞模型和诱导下基因敲除小鼠研究H2A.Z在Wnt信号传导通路中对肠上皮内稳态的影响；② H2A.Z对于癌症细胞和正常肠隐窝细胞增殖都具有必要性，其表达缺陷触发终末分化标志物表达的失控；③ H2A.Z与染色质结合，能负向调节肠特异性转录因子CDX2与靶基因启动子的结合，从而抑制肠细胞分化；④ Wnt通路的活性促进H2A.Z表达，并影响H2A.Z依赖性基因的表达；⑤ H2A.Z整合Wnt通路的关键信号，在肠上皮细胞增殖分化和肠稳态中发挥着核心作用。

The H2A.Z histone variant integrates Wnt signaling in intestinal epithelial homeostasis
04-23, doi: 10.1038/s41467-019-09899-z

【主编评语】《Nature Communications》近期发表研究，阐述了组蛋白变体H2A.Z在肠道干细胞分化中发挥基因表达调控作用，指出H2A.Z是Wnt通路中的重要组分，对于维持肠上皮稳态具有核心作用。该结果对于研究肠道干细胞分化的基因调控机制具有参考价值。（@小肠君）

何伟奇等：IL22在肠上皮修复中双向作用

CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology[IF:N/A]

① IL22可增加小肠类器官中增殖细胞的体积与数量，但减少类器官整体数量；② 由IL22介导的紧密连接蛋白claudin-2上调对类器官体积增加是必须的，指示体积增加可能源于细胞旁路转运增加；③ claudin-2不参与IL22相关的类器官减少、Lgr5+干细胞耗竭以及上皮细胞增殖增加；④ IL22诱导干细胞凋亡，但增加了过渡扩增细胞的数量和增殖活性，还会改变上皮细胞分化情况， 导致潘氏细胞增加、内分泌细胞减少；⑤ 上述过程与Wnt和Notch信号通路被抑制相关。

Interleukin 22 Expands Transit-Amplifying Cells While Depleting Lgr5+ Stem Cells via Inhibition of Wnt and Notch Signaling
2018-09-18, doi: 10.1016/j.jcmgh.2018.09.006

【主编评语】苏州大学剑桥-苏大基因组资源中心何伟奇团队和哈佛医学院团队合作，在《Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology》上发表研究，发现IL22促进过渡扩增细胞增殖，但减少Lgr5+干细胞，该过程涉及Wnt和Notch信号通路的抑制。该结果指出了IL-22在调节肠上皮细胞增殖中的双向作用，值得参考。（@小肠君）

Science：丝状噬菌体促进绿脓杆菌感染

Science[IF:41.058]

① 绿脓杆菌感染者中68%（25/37）为丝状噬菌体阳性；② 相比于丝状噬菌体阴性的绿脓杆菌菌株，仅需1/50的丝状噬菌体阳性菌株即可建立小鼠伤口感染模型；③ 感染了丝状噬菌体阳性菌株的小鼠，发病率及死亡率显著高于感染了丝状噬菌体阴性菌株的小鼠；④ 哺乳动物免疫细胞可内吞丝状噬菌体，并释放噬菌体RNA，激活TLR3及TRIF，促进I型干扰素的产生，并抑制TNF的分泌及对细菌的吞噬；⑤ 靶向丝状噬菌体的疫苗及单抗可增强对绿脓杆菌的调理作用。

Bacteriophage trigger antiviral immunity and prevent clearance of bacterial infection
03-29, doi: 10.1126/science.aat9691

【主编评语】丝状噬菌体是由绿脓杆菌产生的一种溶原性噬菌体。《Science》上发表的一项最新研究，揭示了丝状噬菌体可通过增强宿主的抗病毒免疫应答，并抑制宿主对细菌的吞噬，从而促进绿脓杆菌的感染。（@沈志勋）

Science子刊：丝状噬菌体促进绿脓杆菌感染及耐药性

Science Translational Medicine[IF:16.71]

① 在动物模型中，丝状噬菌体促进了绿脓杆菌感染的毒力；② 对34名囊性纤维化患者进行一项纵向队列研究，26.5%的痰液样本始终为丝状噬菌体阳性；③ 对58名囊性纤维化患者进行一项前瞻性横断面队列研究，发现36.2%的患者的痰液呈丝状噬菌体阳性；④ 丝状噬菌体阳性的患者年龄更大，慢性绿脓杆菌感染概率更高，且恶化期的肺功能下降更严重；⑤ 利用囊性纤维化患者痰液中的多聚物，丝状噬菌体通过形成液晶结构“隔绝”抗生素，促进耐药性的产生。

Filamentous bacteriophages are associated with chronic Pseudomonas lung infections and antibiotic resistance in cystic fibrosis
04-17, doi: 10.1126/scitranslmed.aau9748

【主编评语】《Science Translational Medicine》上发表的一项最新研究，发现丝状噬菌体可在囊性纤维化患者促进绿脓杆菌感染，并揭示了丝状噬菌体促进对抗绿脓杆菌抗生素的耐药性产生的机制。（@沈志勋）

Gut：原发性硬化性胆管炎的肠道细菌和真菌失调

Gut[IF:17.016]

① 分析27例原发性硬化性胆管炎（PSC）伴炎性肠病（IBD）、22例PSC不伴IBD、33例IBD患者和30例健康对照的粪便菌群；② PSC患者出现细菌失调，其多样性下降、组成改变、相关网络密度降低，该特征与PSC有关而与IBD无关；③ 首次发现PSC患者存在肠道真菌紊乱，其多样性增加、组成改变，外瓶霉属比例增加、酿酒酵母比例下降；④ 与IBD患者及健康对照者相比，PSC患者的细菌-真菌相关网络出现强烈扰动，提示二者互作发生改变。

Fungi participate in the dysbiosis of gut microbiota in patients with primary sclerosing cholangitis
04-20, doi: 10.1136/gutjnl-2018-317791

【主编评语】关注肠道真菌组的研究越来越多，《Gut》近期发表的一项研究，通过16S和ITS2测序，重点分析了原发性硬化性胆管炎（PSC）患者的肠道细菌和真菌组成，首次发现PSC患者存在肠道真菌失调，提示肠道真菌在PSC发病中可能具有潜在作用。（@李丹宜）

Nature Reviews：肥胖、肾功能障碍与高血压的关联（综述）

Nature Reviews Nephrology[IF:14.101]

① 内脏肥胖相关的体重增加是原发性高血压的重要风险因素；② 肾小管钠重吸收增加相关的肾功能异常在肥胖相关高血压中起关键作用；③ 肥胖介导钠潴留的机制包括：内脏、外周及肾窦脂肪对肾脏的压迫，肾素-血管紧张素-醛固酮系统的激活，非醛固酮依赖性的盐皮质激素受体活化，交感神经系统的活化；④ 低氧、化学感受器活化、压力感受器反射功能障碍、脂肪因子等可能介导肥胖中的交感神经系统活化；⑤ 慢性肥胖逐渐恶化高血压，可导致对降压药耐药。

Obesity, kidney dysfunction and hypertension: mechanistic links
04-23, doi: 10.1038/s41581-019-0145-4

【主编评语】《Nature Reviews Nephrology》上发表的一篇综述文章，详细介绍了肥胖引起肾功能障碍及高血压的机制.（@沈志勋）

感谢本期日报的创作者：小肠君，迟卉，沈志勋

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