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压力大心情差,肠道免疫细胞干了啥?Nature子刊揭示新机制 | 热心肠日报

热心肠小伙伴们 热心肠研究院 2023-08-21

今天是第2484期日报。

Nature子刊:肠道T细胞如何影响心理应激反应?

Nature Immunology[IF:31.25]

① 分析压力敏感型小鼠和重度抑郁症患者的微生物组特征,发现肠道菌群中某些乳杆菌减少;② 乳杆菌(参与T细胞分化以保护宿主免疫系统)的减少,与产IL-17 的结肠γδ T细胞(γδ17 T细胞)的分化增多和在脑膜的积累相关,从而促进压力诱导的小鼠社交回避行为;③ γδ T细胞表达的先天免疫受体Dectin-1介导了慢性压力诱导的结肠γδ17 T细胞分化和社交回避,口服dectin-1配体茯苓聚糖可抑制这些变化。

Dectin-1 signaling on colonic γδ T cells promotes psychosocial stress responses
03-20, doi: 10.1038/s41590-023-01447-8

【主编评语】肠道免疫系统与共生菌群相互作用以维持肠道稳态。压力可导致菌群组成改变,可能进一步促进大脑功能受损;然而,肠道免疫系统如何介导这些肠-脑轴效应尚待揭示。Nature Immunology近期发表文章,发现结肠γδ T细胞能通过dectin-1信号,调节对慢性社会压力的心理应激反应。这些发现或能为预防和治疗压力相关精神疾病(如抑郁症)提供新的干预思路。(@章台柳)

Nature子刊:肠上皮Nlrp10炎症小体介导肠炎保护

Nature Immunology[IF:31.25]

① Nlrp10在小鼠远端结肠上皮细胞(IECs)中表达,并由肠道菌群调节;② 在体外,Nlrp10可形成Caspase招募结构域依赖的、m-3M3FBS激活、聚肌苷酸:多环酸调节的炎症小体,驱动IL-1β和IL-18分泌;③ 在体内,Nlrp10信号在稳态下可有可无,但在自发性肠炎中具有拮抗粘膜损伤的作用;④ 全身或条件性耗尽IECs Nlrp10通过改变炎症及愈合功能,显著降低IECs caspase-1的激活,并增加DSS诱导的结肠炎的易感性。

Epithelial Nlrp10 inflammasome mediates protection against intestinal autoinflammation
03-20, doi: 10.1038/s41590-023-01450-z

【主编评语】与其他核苷酸寡聚结构域样受体不同,Nlrp10缺乏典型的富含亮氨酸的重复结构域,表明它无法进行信号传感和炎症体形成,但其功能至今未知。近日,发表在Nature Immunology上的这篇文章,Nlrp10可形成炎症小体复合物驱动IL-1β和IL-18的分泌,并在结肠炎中发挥抗炎和粘膜愈合的功能。(@圆圈儿)

Cell子刊:隐孢子虫感染宿主细胞新机制

Cell Host and Microbe[IF:31.316]

① 利用hyperLOPIT生成孢子体的空间蛋白质组,定位了隐孢子虫1107个蛋白亚细胞区室,鉴定出154种分泌蛋白,并分配给四种细胞器;② 发现晶状体和卵囊壁蛋白在雌配子中特异性表达,鉴定出微粒和棒状体蛋白,并发现79种致密颗粒(DG)蛋白;③ 入侵期间,DG1,2和3分泌到寄生虫和宿主细胞的界面组装成锚定寄生虫到细胞外生态位上的环,新的DG4则分泌到纳虫空泡;④ 发现独特的分泌细胞器,它们的大小,定位,蛋白质含量和生物发生时间与DG不同。

Cryptosporidium uses multiple distinct secretory organelles to interact with and modify its host cell
03-22, doi: 10.1016/j.chom.2023.03.001

【主编评语】隐孢子虫是引起儿童腹泻病的主要原因,也是导致儿童早期死亡的重要因素。寄生虫通过构建复杂的界面结构侵入并重塑肠上皮细胞,但其感染的分子机制尚不清楚。近日,发表在Cell Host and Microbe上这篇文章,发现隐孢子虫在感染时利用一组复杂的分泌系统,协同作用以侵入并修饰其宿主细胞。(@圆圈儿)

Nature子刊:肠病毒A71感染细胞会被挤出结肠类器官

Nature Microbiology[IF:30.964]

① 本研究通过共聚焦显微镜观察到,肠病毒A71感染的细胞从结肠类器官顶端表面挤出;② 对化学和肽抑制剂的不同敏感性表明,机械力敏感性离子通道而不是细胞凋亡介导病毒感染细胞挤出;③ 分离挤出的含病毒细胞并接种到结肠腺可引起新的感染;④ GsMTx4处理抑制机械力传感不影响病毒生长,感染细胞的挤出被阻断,大量游离病毒被释放;⑤ 上皮组织挤出病毒感染细胞可能有利于宿主组织的完整性维持,也有利于粪-口病原体在宿主体内和宿主间的传播。

Mechanosensitive extrusion of Enterovirus A71-infected cells from colonic organoids
03-13, doi: 10.1038/s41564-023-01339-5

【主编评语】肠道病毒A71的全身感染会导致严重疾病,有时会导致危及生命的神经功能障碍。然而,在大多数情况下,感染是无症状的,仅限于胃肠道,而在胃肠道中病毒会被放大传播。研究显示,Picornaviruses通过细胞裂解或囊泡分泌离开感染的细胞。Nature Microbiology近期发表的文章,揭示出A71病毒感染的细胞会被机械力地挤出结肠组织,这种方式不仅有助于病毒对免疫系统的逃逸,而且对于病毒的粪口传播具有重要作用。(@章台柳)

Cell子刊:肠道细菌是术后感染的重要来源

Cell Reports[IF:9.995]

① 对一组大手术后感染的患者感染部位取样,细菌培养鉴定发现致病细菌主要来自肠道;② 在接受部分肝切除术的小鼠中也发现了术后肠源性感染,而CCR6+的3型天淋巴样细胞(ILC3s)限制细菌的全身扩散;③ 这种抵御病原菌入侵的功能有赖于白细胞介素-22 (IL-22)的产生,其控制了肝细胞中抗菌肽的表达,从而限制了细菌扩散;④ 通过基因功能缺失实验和ILC准时耗竭,证明如果ILC3s不能限制肠道细菌在全身扩散,会导致肝脏再生受损。

ILC3s restrict the dissemination of intestinal bacteria to safeguard liver regeneration after surgery
03-17, doi: 10.1016/j.celrep.2023.112269

【主编评语】一般认为环境或皮肤细菌是外科感染的主要来源。因此,预防术后感染的措施主要集中在优化卫生、提高无菌和防腐。Cell Reports近期发表的文章,发现内源性肠道细菌是术后感染的重要来源,并表明ILC3是潜在的治疗靶点。(@章台柳)

Nature子刊:新冠肺炎患者应注意胃肠健康

Nature Communications[IF:17.694]

① 建立一个由154068名新冠肺炎患者、5638795名当代对照组和5859621名历史对照组组成的队列;② 感染后的前30天,新冠肺炎患者出现胃肠道疾病的风险和1年内的负担增加,这些疾病包括运动障碍、酸相关疾病(消化不良、胃食管反流病、消化性溃疡病)、功能性肠道疾病、急性胰腺炎、肝胆疾病;③ 疾病风险在新冠肺炎急性期未住院的人群中很明显,并且在新冠肺炎急性期(非住院、住院和重症监护)的严重程度谱中以分级方式增加。

Long-term gastrointestinal outcomes of COVID-19
03-07, doi: 10.1038/s41467-023-36223-7

【主编评语】Nature Communications近期发表的文章,使用美国退伍军人事务部国家卫生保健数据库,构建了一个新冠肺炎患者、当代对照组和历史对照组的队列,分析新冠肺炎对胃肠道疾病的风险和1年内负担的影响。结果表明,SARS-CoV-2感染者在新冠肺炎急性期后发生胃肠道疾病的风险增加,愈后护理应注意胃肠健康和疾病。(@章台柳)

新冠肺炎患者中肠道菌群的感染能力增强

Microbiome[IF:16.837]

① 利用系统、高分辨率多组学(包括元基因组学和元转录组学)分析SARS-CoV-2感染对内源性肠道菌群的影响;② 与重症患者中菌群显著改变不同,无症状、中度新冠肺炎不会改变肠道菌群的整体组成;③ 与健康对照相比,新冠肺炎组毒力因子(VFs)和抗菌素耐药基因(ARGs)的总体丰度和表达显著增加;④ 酸胺球菌科和Erysipelatoclostridiaceae科编码表达VFs和ARGs,且在新冠肺炎患者中富集;⑤ 与对照组相比,新冠肺炎组中分类群的感染能力显著提高。

Altered infective competence of the human gut microbiome in COVID-19
03-09, doi: 10.1186/s40168-023-01472-7

【主编评语】SARS-CoV-2感染对胃肠道及其常驻菌群具有显著影响,但目前肠道菌群改变是重症患者所特有的还是在新冠肺炎患者中的普遍存在,目前尚不明确。近日,发表在Microbiome上的这篇文章,利用高分辨率的系统多组学分析无症状到中度新冠肺炎患者的肠道菌群,并发现新冠肺炎患者肠道菌群感染能力发生改变并增强。(@圆圈儿)

靶向自噬或可抑制肠道SARS-CoV-2感染

Emerging Microbes and Infections[IF:19.568]

① 阻断自噬的治疗性盐酸小檗胺可通过自噬介导的BNIP3机制有效预防人肠上皮细胞感染新冠病毒;② 盐酸小檗胺对Omicron亚变异体BA.2和BA.5表现出纳米摩尔级的泛抗病毒活性,证明靶向自噬机制有潜力用于阻止当前流行的新冠变体感染;③ 自噬阻断疗法限制病毒对肠道屏障功能的损伤,证实调控自噬或可避免与急性新冠和后新冠综合征相关的肠道通透性;④ 针对当前和未来的新冠变异株,基于自噬的改用抗病毒药物可增强保护作用,缓解疾病发病机制。

Berbamine suppresses intestinal SARS-CoV-2 infection via a BNIP3-dependent autophagy blockade
03-23, doi: 10.1080/22221751.2023.2195020

【主编评语】Emerging Microbes and Infections近期发表的文章,发现SARS-CoV-2利用宿主自噬机制进行肠道传播,而靶向自噬的抗病毒药物是一种相关的治疗选择,可以增强机体对当前和未来SARS-CoV-2变异毒株的抵抗,并改善疾病发病机制。(@章台柳)

首次绘制幽门螺杆菌无症状感染者胃部的菌群-免疫图谱

JCI insight[IF:9.484]

① 与未感染的个体相比,幽门螺杆菌感染(HPI)无症状个体的胃微生物组和免疫细胞组成发生显著变化,元基因组进一步揭示这些改变与代谢和免疫反应相关的途径改变相关;② 与小鼠胃相比,ILC2在人类胃粘膜中几乎不存在,ILC3是主要群体,即无症状HPI个体中,NKp44+ILC3s占总ILCs的比例显著增加;③ CD11c+髓系细胞、活化的CD4+T细胞和B细胞在HPI个体中扩增,且B细胞获得激活的表型,并发展到高度增殖的生发中心阶段和成浆细胞成熟。

Metagenomic and single-cell RNA-Seq survey of the Helicobacter pylori–infected stomach in asymptomatic individuals
02-22, doi: 10.1172/jci.insight.161042

【主编评语】在无症状个体中,幽门螺杆菌在胃生态位的定植可以持续数年。JCI insight近期发表的文章,为了深入描述幽门螺杆菌感染(HPI)胃中的宿主-菌群环境,研究人员收集了人类胃组织,并进行宏基因组测序、单细胞RNA序列(scRNA Seq)、流式细胞术和荧光显微镜观察。将HPI无症状和未感染个体进行比较,研究描绘了胃黏膜相关微生物组和免疫细胞群组成的综合图谱。(@章台柳)

机体铜水平充足可降低感染风险

BMC Medicine[IF:11.15]

① 本研究进行了孟德尔随机化(MR)分析,以评估血液中8种微量营养素(铜、铁、硒、锌、β -胡萝卜素、维生素B12、维生素C和维生素D)水平对三种感染(胃肠道感染、肺炎和尿路感染)风险的影响;② 双样本MR利用了欧洲相关独立队列的公开统计数据,感染数据来自UK Biobank和FinGen;③ 循环铜水平与胃肠道感染风险存在显著负相关性,血液中铜水平每增加一个标准差,胃肠道感染风险降低9%;④ 其他微量营养素与感染风险之间没有明确的关联。

Circulating levels of micronutrients and risk of infections: a Mendelian randomization study
03-08, doi: 10.1186/s12916-023-02780-3

【主编评语】微量营养素在免疫反应的每个阶段都起着至关重要的作用,因此,缺乏微量营养素可导致对感染的易感性增加。近期发表于BMC Medicine的一项研究结果有力地支持铜在胃肠道感染易感性中的作用。(@注册营养师陈彬林)

感谢本期日报的创作者:拍了花宝贝,圆圈儿,Jack Chen,Jenny,圆滑的铁勺,阿童木,YANG WEI,阿当,注册营养师陈彬林

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