Immunity重磅综述双发，再聚焦饮食-菌群-免疫铁三角 | 热心肠日报

今天是第1562期日报。

Cell子刊：一文读懂饮食-菌群-免疫的互作机制（综述）

Immunity[IF:22.553]

① 饮食、菌群与免疫系统之间的常规互作方式包括6种：② 包括：饮食改变宿主代谢产物以影响具有免疫调节功能的菌群、饮食改变具有免疫调节功能的菌群的适性、饮食改变菌群组成及活性以调节免疫应答；③ 以及：菌群的饮食代谢产物通过宿主的受体信号改变免疫应答、菌群改变宿主对具有免疫调节功能的饮食组分的代谢、免疫系统塑造菌群以改变菌群对具有免疫调节功能的饮食组分的代谢；④ 另外，菌群可能通过改变宿主信号以影响饮食组分的吸收。

Deconstructing Mechanisms of Diet-Microbiome-Immune Interactions
08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.015

【主编评语】饮食摄入与免疫系统和菌群相关，由于缺乏完整的模拟机制来解释三者之间的关联，使理解和治疗慢性和传染性疾病的能力受到限制。来自Immunity上发表的一篇综述文章，详细回顾了近期在微生物学、免疫学和营养学的交叉层面上的发现，这些研究为精准营养时代奠定了基础。（@szx）

Cell子刊：饮食与菌群如何影响食物过敏（综述）

Immunity[IF:22.553]

① 饮食和菌群在生命早期对塑造口服免疫耐受起决定作用；② 断奶前后杯状细胞相关通道（GAP）的开启是诱导免疫耐受的关键窗口期；③ 婴儿断奶后摄入固体食物，肠腔抗原通过GAP进入小肠与结肠以诱导RORγt+ Treg分化，从而形成对菌群及饮食组分的免疫耐受；④ 梭菌目等共生菌群与次级胆汁酸共同促进RORγt+ Treg的产生，短链脂肪酸激活ILC3分泌IL-22以促进肠道屏障功能；⑤ 对于生命早期未建立免疫耐受的食物过敏患者，口服或皮下免疫治疗可脱敏。

Dietary and Microbial Determinants in Food Allergy
08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.025

【主编评语】食物过敏与肠道菌群、饮食及两者的代谢产物密切相关。来自Immunity上发表的一篇综述文章，详细介绍了生命早期免疫耐受的建立机制，并讨论了肠道菌群及其代谢产物对免疫耐受的调控作用，同时展望了未来通过靶向调控菌群或利用菌群代谢产物创建肠道免疫系统以治疗食物过敏的可能。（@szx）

Cell子刊：溶菌酶或决定肠粘膜菌群和炎性张力

Immunity[IF:22.553]

① 潘氏细胞特异性敲除溶菌酶（Lyz1）导致小鼠小肠组织对细菌模式分子的粘膜反应降低；② Lyz1缺失导致杯状细胞与Tuft细胞异常增生，增强IL-13-IL-4Ra-Stat6轴依赖的2型免疫，缓解DSS诱导的肠道炎症；③ Lyz1缺失改变肠道菌群组成，Lyz1在结肠异位表达导致结肠溶菌酶敏感细菌减少，加重结肠炎；④ 给Lyz1缺失宿主移植溶菌酶敏感菌活泼瘤胃球菌可诱导2型免疫反应、上皮重编程，增强抗结肠炎病变能力，移植到溶菌酶完整的宿主则驱动促炎反应。

Paneth Cell-Derived Lysozyme Defines the Composition of Mucolytic Microbiota and the Inflammatory Tone of the Intestine
08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.010

【主编评语】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。（@爱的抉择）

中科院生物物理所：特定环状RNA抑制ILC3活化以缓解结肠炎

Nature Communications[IF:12.121]

① 在小鼠的肠道炎症期间，ILC3中的一种新环状RNA（circKcnt2）被大量诱导产生；② 敲除circKcnt2可诱导肠道ILC3的活化，并恶化DSS诱导的小鼠结肠炎；③ 机制上，核内的circKcnt2可通过与Mbd3结合，招募核小体重构去乙酰化酶（NuRD）复合物至Batf启动子区域，以抑制Batf的转录；④ Batf的转录降低可抑制IL-17的表达，从而抑制IL3的活化，以促进结肠炎的缓解；⑤ 敲除Batf可缓解因敲除circKcnt2或敲除Mdb3而恶化的结肠炎。

An inducible circular RNA circKcnt2 inhibits ILC3 activation to facilitate colitis resolution
08-14, doi: 10.1038/s41467-020-17944-5

【主编评语】3型天然淋巴细胞（ILC3）在肠道炎症与稳态中发挥重要调控作用，但ILC3活化的调控机制尚未明确。来自中国科学院生物物理研究所的范祖森团队与田勇团队合作在Nature Communications上发表的一项最新研究，报道了一种新环状RNA——circKcnt2可通过调控Batf的转录，抑制IL-17的表达，以抑制肠道ILC3的活化，从而缓解小鼠结肠炎。（@szx）

武汉同济医院：肠道炎症性巨噬细胞影响cajar间质细胞的功能

Journal of Clinical Investigation[IF:11.864]

① 在HAEC患者及先天性巨结肠小鼠模型的近端扩张结肠中，巨噬细胞活化及TNF-α产生显著增加；② 在扩张结肠中，ICC的C-KIT表达丢失，使其“起搏器”功能受损，从而导致肠动力紊乱；③ 去除巨噬细胞或使用TNF-α单抗处理，可恢复ICC表型，并使其“起搏器”功能正常化；④ 在ICC中，TNF-α介导的P65磷酸化可诱导miR221的过表达，导致C-KIT表达受到抑制，并抑制ICC的“起搏器”功能；⑤ 同时，TNF-α-NF-κB-miR221信号通路可下调ICC中的C-KIT表达。

Intestinal proinflammatory macrophages induce a phenotypic switch in interstitial cells of Cajal
08-18, doi: 10.1172/JCI126584

【主编评语】C-KIT表达降低可抑制Cajal间质细胞（ICC）作为肠道蠕动的“起搏器”功能。先天性巨结肠相关性小肠结肠炎（HAEC）患者的肠道中可观察到巨噬细胞的活化。华中科技大学同济医院的冯杰雄团队与国外研究者合作在Journal of Clinical Investigation上发表的一项最新研究，发现在HAEC患者及先天性巨结肠小鼠模型中，炎症性巨噬细胞的活化增强可上调TNF-α的水平，以通过不同机制降低ICC中的C-KIT表达，抑制ICC的“起搏器”功能，从而导致肠动力紊乱。该研究结果提示，靶向巨噬细胞活化或可作为治疗HAEC的潜在策略。（@szx）

发现人体肠道驻留记忆B细胞亚群！

Blood[IF:17.543]

① 研究健康供体的血液、脾脏、骨髓和肠道等多种组织定植的B细胞亚型、功能和转录组特征；② 血液和组织中B细胞不处于动态平衡状态，且CD27+记忆B细胞（MBC）的频率和Ig亚型在个体间具有显著的变异性③ CD69和CD45RB作为标记物，可将MBC区分成4种新的记忆B细胞亚群，其中CD69+CD45RB+MBC是一种组织驻留型MBC，主要存在肠道中，在血液中不存在；④ 脾脏MBC亚群具有功能的异质性；⑤ RNA-seq鉴定出组织驻留MBC的基因特征以及肠道、脾脏特异性特征。

Comprehensive analyses of B cell compartments across the human body reveal novel subsets and a gut resident memory phenotype
08-04, doi: 10.1182/blood.2019002782

【主编评语】Blood近期发表文章，对血液、脾脏、骨髓和肠道等多种组织中B细胞进行研究，发现血液和组织的B细胞并不处于动态平衡状态，且个体间记忆B细胞具有变异性。利用CD69和CD45RB对B细胞进行分群，定义出新的细胞亚群，且CD69+CD45RB+ MBC特异性地存在于肠道中，在血液中没有。（@爱的抉择）

浙江工业大学：母鼠的抑霉唑暴露破坏后代小鼠的肠道屏障及胆汁酸代谢

Journal of Hazardous Materials[IF:9.038]

① 母鼠妊娠期及哺乳期暴露于抑霉唑中，可导致F0、F1及F2代小鼠的黏液分泌、离子转运、肠道抗菌肽表达发生显著变化；② 母鼠的抑霉唑暴露可改变F0、F1及F2代小鼠的胆汁酸代谢，并影响胆汁酸合成、信号、转运及顶端吸收相关的关键基因的表达；③ 另外，抑霉唑暴露显著上调F0、F1及F2代小鼠的肝脏及回肠中的炎症因子（TNF-α、IL-6、IL-22、IL-17α等）表达；④ IL-22的表达与胆汁酸代谢产物的变化显著相关。

Maternal exposure to imazalil disrupts intestinal barrier and bile acids enterohepatic circulation tightly related IL-22 expression in F0, F1 and F2 generations of mice
08-05, doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.123668

【主编评语】来自浙江工业大学的靳远祥团队在Journal of Hazardous Materials上发表的一项最新研究，发现母鼠在妊娠期及哺乳期的抑霉唑暴露可导致F0、F1及F2代小鼠的肠道屏障功能受损，并引起胆汁酸的代谢、转运、吸收及信号失调，同时显著增加肝脏及回肠中的炎症反应。（@szx）

利用单细胞阻抗计数法评估宿主的艰难梭菌感染易感性

Biosensors and Bioelectronics[IF:10.257]

① 利用高通量单细胞阻抗计数法（>300个事件/秒）对活细菌细胞进行定量，② 相比于传统的菌落分析方法（需24h），该方法仅需培养4h即可评估孢子萌发情况，检测下限为每50微升样本中约100个活细胞；③ 萌发的艰难梭菌孢子有更高的净电导率，这在中等导电介质（0.8S/m）内造成了独特的高频（10 MHz）阻抗相分散；④ 该方法可对比在不同的初级胆盐水平下的艰难梭菌孢子萌发速率，并可用于评估宿主对艰难梭菌感染的易感性。

Quantifying bacterial spore germination by single-cell impedance cytometry for assessment of host microbiota susceptibility to Clostridioides difficile infection
07-21, doi: 10.1016/j.bios.2020.112440

【主编评语】孢子萌发对于细菌定殖是必要的第一步，孢子在结肠中的萌发速率依赖于宿主菌群的组成，宿主菌群可调控初级及次级胆盐水平以控制艰难梭菌的孢子萌发。Biosensors and Bioelectronics上发表的一项最新研究，基于萌发的孢子有着更高的净电导率这一特征，开发了一种基于阻抗检测的高通量单细胞计数法，仅需4小时（传统方法需24小时）即可评估艰难梭菌的孢子萌发情况，并可用于评估宿主菌群对艰难梭菌感染的易感性。（@szx）

PNAS：艰难梭菌感染诱导肠道干细胞损伤的机制

PNAS[IF:9.412]

① 艰难梭菌（C. difficile）不同菌株对结肠上皮损伤程度不同，产更多毒素的菌株能够在结肠上皮深处诱发损伤；② 这种严重损伤是由细菌外毒素TcdB介导的，TcdB通过破坏结肠上皮的完整性使结肠隐窝干细胞暴露；③ TcdB通过干扰WNT信号途径降低结肠隐窝干细胞的再生；④ 来源于RT027菌株的TcdB以与WNT信号通路受体FZD结合以外的方式发挥作用；⑤ 结肠隐窝干细胞损伤导致其功能失调，延长感染后肠上皮的恢复和修复。

Clostridioides difficile infection damages colonic stem cells via TcdB, impairing epithelial repair and recovery from disease
04-07, doi: 10.1073/pnas.1915255117

【主编评语】艰难梭菌感染是医院获得性腹泻的最常见原因，导致了超过一半的医院肠道感染和超过90%的由这些感染导致的死亡。胃肠道感染通常会导致上皮损伤，而肠道干细胞的再生过程对损伤的修复至关重要。但它们如何受到肠道感染的影响仍未明确。发表在PNAS上的一篇文章发现，艰难梭菌通过一种称为TcdB的毒素损害结肠干细胞，进而损害肠道组织修复和疾病恢复。这种新的损伤和修复机制，对于寻找防止损伤发生的方法或者开发新的治疗方法有重要帮助。（@EADGBE）

感谢本期日报的创作者：鑫鑫鑫女开～，有营养的阿宁，orchid，szx，Jack Chen

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