Immunity聚焦：自閉症為何易伴隨腸道炎症

12 月 8 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，關注：自閉症，菌群-免疫互作，致腹瀉病菌，腸屏障，SIgM，益生菌，AGE，微塑膠，穀物蛋白。

Cell子刊：自閉症為何易伴隨腸道炎症？

Immunity——[31.745]

① 母體免疫啟用（MIA）不僅導致後代小鼠出現自閉症樣表型，還使後代免疫致敏，對細菌誘導的腸道炎症更加易感；② 交叉撫養實驗表明，MIA導致的後代自閉症和免疫致敏表型分別取決於產前和產後；③ 無菌小鼠和菌群移植實驗證實，MIA母鼠菌群變化誘導了後代的免疫致敏；④ 機制上，MIA引起母體IL-17A升高，進而透過改變母體腸道菌群，影響後代的CD4+ T細胞染色質可及性，使其炎症表型增強（如易分化為Th17），從而引起免疫致敏表型。

【主編評語】

患有自閉症的兒童常常伴有免疫失調和相關的胃腸道症狀，Immunity最新發表的一項研究對其背後的潛在機制進行了探索。研究者利用母體免疫啟用小鼠模型，發現母體炎症中IL-17A的升高，不僅可以改變胎兒的大腦發育導致自閉症樣表型，還可透過母體腸道菌群的變化影響後代的CD4+ T細胞，導致後代的免疫致敏（immune-primed）表型，對腸道炎症更加易感。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Maternal gut bacteria drive intestinal inflammation in offspring with neurodevelopmental disorders by altering the chromatin landscape of CD4+ T cells

2021-12-07, doi: 10.1016/j.immuni.2021.11.005

Cell子刊：腸道細菌代謝酶可啟用Th17細胞並誘導結腸炎

Cell Host and Microbe——[21.023]

① 遲緩埃格特菌（E.lenta）在腸道菌群存在或缺失的情況下，均可促進Th17細胞活化；② E.lenta在IBD患者體內富集，以Rorc依賴性方式促進小鼠結腸炎發生；③ 不同E.lenta菌株啟用Th17細胞的能力不同，由腸道細菌藥物代謝酶——cgr2所介導；④ cgr2可啟用Th17細胞並誘導IL-17a的產生，且cgr2基因的表達在類風溼關節炎患者中增加；⑤ cgr2可去除甾體皂甙，後者與IBD嚴重程度呈負相關；⑥ 膳食中的精氨酸可抑制cgr2+ E.lenta誘導的Th17細胞活化及結腸炎。

【主編評語】

Cell Host and Microbe上發表的一項最新研究，發現遲緩埃格特菌可透過其表達的藥物代謝酶——強心苷還原酶（cgr2）啟用Th17細胞，促進IL-17a產生，從而促進小鼠的結腸炎。在IBD患者中，遲緩埃格特菌富集；在類風溼關節炎患者中，cgr2基因的表達增加。機制上，cgr2可代謝甾體皂甙，後者可抑制Th17細胞的活性，並與IBD嚴重程度呈負相關。另外，補充膳食精氨酸可抑制cgr2誘導的Th17細胞活化及小鼠結腸炎。（@aluba）

【原文資訊】

Human gut bacterial metabolism drives Th17 activation and colitis

2021-11-24, doi: 10.1016/j.chom.2021.11.001

Cell子刊：宿主與腹瀉病菌間的“軍備競賽”

Cell Host and Microbe——[21.023]

① 透過研究哺乳動物鳥苷酸環化酶-C（GC-C，熱穩定腸毒素（STa）的腸道受體）的遺傳變異模式，探究宿主物種如何適應腹瀉感染；② GC-C的系統發育分析表明，在與STa互作的選擇壓力下，靈長類動物和蝙蝠的GC-C胞外配體結合結構域發生突變，快速演化，提示宿主與病菌間存在長期進化衝突；③ GC-C的功能分析表明，對STa突變體的易感性差異，可能直接影響宿主物種在感染期間的腹瀉症狀；④ 蝙蝠中，GC-C突變引發了其內源性配體尿鳥苷素的補償突變。

【主編評語】

鳥苷酸環化酶-C（GC-C）是腸細胞表面的一種受體，是腸道水分平衡的主要調節因子，也是腹瀉性病菌編碼的腸毒素的常見靶點。Cell Host and Microbe發表的這項研究，揭示了腹瀉型病菌的腸毒素與靈長類動物和蝙蝠的GC-C之間的“軍備競賽”，並發現在蝙蝠中存在由病原菌驅動的GC-C及其內源性配體的補償性共演變，提示宿主-病菌間的衝突對哺乳動物腸道生理的演化產生了深遠的影響。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Diarrheal pathogens trigger rapid evolution of the guanylate cyclase-C signaling axis in bats

2021-08-05, doi: 10.1016/j.chom.2021.07.005

Cell子刊：Dusp6基因、Dusp6相關菌群與腸道屏障功能間的互作

Cell Reports——[9.423]

① 雙特異性磷酸酶6（Dusp6）基因缺失對化學誘導的小鼠結腸炎有保護作用；② 並可增強緊密連線功能和促進微絨毛生長，維持結腸腸道屏障的完整性；③ 上皮細胞中Dusp6敲除可抑制糖酵解、增強脂質氧化並提高線粒體的耗氧量，從而維繫腸道中厭氧環境；④ Dusp6缺失相關抗腸炎效應可透過同籠飼養、糞菌移植在野生（WT）結腸炎小鼠中達成；⑤ 在Dusp6缺失小鼠糞便中分離並鑑定了具有抗結腸炎作用的厭氧菌NHRI-C1-K-H-1-87，該菌數量顯著高於WT小鼠。

【主編評語】

關於腸道菌群紊亂相關疾病，腸道上皮屏障永遠是關鍵靶點。Cell report最新發表的文章，闡述了雙特異性磷酸酶6（Dusp6）基因、Dusp6敲除誘導的菌群變化與腸道上皮功能間的獨特互作。（@好雨）

【原文資訊】

Identification of a gut microbiota member that ameliorates DSS-induced colitis in intestinal barrier enhanced Dusp6-deficient mice

2021-11-23, doi: 10.1016/j.celrep.2021.110016

Cell子刊：SIgM也會發生反向胞吞現象

Cell Reports——[9.423]

① 分泌型免疫球蛋白M (SIgMs)可被小鼠的鼻或腸相關淋巴組織(NALT或GALT)中的M細胞有效地吸收和轉運，但這與IgM的糖基化修飾無關；② TOSO是表達在M細胞上的SIgM受體，阻斷派爾集合淋巴結（PPs）的TOSO受體時IgM顯著下降， M細胞上結合的IgM也顯著下降；③ 體內和體外實驗顯示，反向胞吞的SIgM靶向粘膜樹突狀細胞（DC）的特異性受體並結合，調控DC的基因表達；④ 口服和鼻腔給藥p24-SIgM複合物具有高度的免疫原性，誘導黏膜和全身的抗體反應。

【主編評語】

分泌型免疫球蛋白A（SIgA）可往返於管腔，並將抗原轉運至表皮下的細胞。IgM也可以多聚成功能性分泌成分結合的免疫球蛋白。SIgA和SIgM都經歷轉胞作用在粘膜表面分泌，但目前只知道SIgA可透過派氏結的M細胞進行反向胞吞作用。Cell Reports近期發表的文章，發現SIgM可被粘膜M細胞攝取，經過反向胞吞作用轉運至淋巴組織。SIgM的這一功能可能在粘膜免疫調節中發揮重要作用。（@愛的抉擇）

【原文資訊】

Essential role of TOSO/FAIM3 in intestinal IgM reverse transcytosis

2021-11-16, doi: 10.1016/j.celrep.2021.110006

張和平等：乳雙歧桿菌Probio-M8可緩解嬰幼兒急性呼吸道感染

European Journal of Nutrition——[5.614]

① 120名急性呼吸道感染（RTI）嬰幼兒平均隨機分為Probio-M8和安慰劑組，干預持續到出院後4周；② 相比安慰劑組，Probio-M8組在住院期間和出院後4周鼻咽部和流感樣症狀持續時間減少，對下呼吸道感染更有效；③ Probio-M8減少出院時使用處方抗生素患者總數，避免新抗生素的使用，縮短使用抗生素病人住院時間；④ 出院後4周，Probio-M8組患者口腔內TNF-α水平顯著降低，IL-10顯著升高，IL-10水平升高與體痛、頭痛和吞嚥痛症狀減輕相關。

【主編評語】

近年來，益生菌的使用愈加頻繁，對其功能性的探索也逐漸深入。內蒙古農業大學張和平團隊與合作者近期在European Journal of Nutrition發表研究，探索了乳雙歧桿菌Probio-M8在臨床上對於嬰幼兒急性呼吸道感染（RTI）的作用。研究結果顯示，該益生菌的干預可以明顯改善嬰幼兒RTI相關症狀，減少抗生素的使用，縮短其住院時間。文章認為，乳雙歧桿菌Probio-M8可以作為一種干預嬰幼兒RTI的有效且安全的製劑。（@Bingbing）

【原文資訊】

Probiotic Bifidobacterium lactis Probio-M8 treated and prevented acute RTI, reduced antibiotic use and hospital stay in hospitalized young children: a randomized, double-blind, placebo-controlled study

2021-11-26, doi: 10.1007/s00394-021-02689-8

西北農林：膳食AGEs在體內的宿命（綜述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition——[11.176]

① 大多數食物富含結合晚期糖基化終末產物（AGEs），而醬油和啤酒則富含遊離AGEs；② 口服時只有10%~30%的AGEs被吸收到體迴圈中，被吸收的AGEs在尿液中被回收，未被吸收的在糞便中被回收；③ 攝入的遊離和結合 AGEs 的排洩率分別約為90%和60%；④ 遊離AGEs對腸道菌群組成有不利影響，而結合AGEs既有不利影響，也有有利影響；⑤ 遊離和結合AGEs改變氨基酸、能量和碳水化合物相關代謝，以結合AGEs為主的膳食還改變了維生素和甘油脂代謝。

【主編評語】

西北農林科技大學李巨秀團隊研究成果。隨著西方飲食的受歡迎和超加工食物的增加，AGEs的攝入逐漸增加。但是過量的AGEs與多種慢性疾病相關。本文綜述了不同膳食中的AGEs，遊離和結合AGEs在體內的代謝、靶器官以及與腸道菌群的相互作用等，初步明確了AGEs在體內的宿命。（@Bingbing）

【原文資訊】

Comparison of metabolic fate, target organs, and microbiota interactions of free and bound dietary advanced glycation end products

2021-10-26, doi: 10.1080/10408398.2021.1991265

暨南大學：食物中的微塑膠（綜述）

Science of the Total Environment——[7.963]

① 分析食物微塑膠（MP）的常用方法中，KOH是最常用的消化溶液，FT-IR和拉曼光譜可用於MP鑑定；② 飲料、調味品、蜂蜜、肉類、海鮮和蔬菜中均可檢出MP，但含量變化範圍大；③ 每人每年的MP最大攝入量約等於50個塑膠袋；④ 食物MP以藍色和纖維狀最常見，主要型別是PA、PE、PES、PET和PP；⑤ MP及其吸附劑/新增劑和表面微生物對人體細胞及生物體均有一定毒性，可引起氧化應激、炎症、神經和生殖毒性及腸道菌群失衡，但尚不清楚對人體健康的影響。

【主編評語】

微塑膠（MP）在食物中普遍存在，其對生物體健康的影響也受到越來越多的關注。暨南大學郭英團隊近期在Science of the Total Environment發表綜述，從食物MP的研究方法學、特點和存在形式及其對生物體的影響等方面，對近10年的文獻進行了系統性的總結，推薦專業人士關注。（@mildbreeze）

【原文資訊】

Microplastics: A review of analytical methods, occurrence and characteristics in food, and potential toxicities to biota

2021-09-17, doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.150263

穀類蛋白的合理開發和利用（綜述）

Nutrition Reviews——[7.11]

① 穀物作為環境可持續性和健康的植物蛋白質來源的作用常常被忽視，它還可在向更可持續性健康飲食的食品體系轉型中發揮重要作用；② 穀粒蛋白質含量通常佔乾重的7%~18%，穀類蛋白具有良好的營養品質，但賴氨酸常常是限制氨基酸，可透過和豆類蛋白互補而改善；③ 當作為全穀物食用時，穀物可提供多種健康成分，如膳食纖維和植物化學物質；④ 將穀物的使用從動物飼料轉向傳統食品以及新食品和配料，可以提高其蛋白質安全性，並緩解氣候變化。

【主編評語】

穀物是世界範圍內能量、碳水化合物和植物蛋白質的重要膳食來源。但目前只有41%的穀物用於人類消費，高達35%的穀物用作動物飼料。近期發表於Nutrition Reviews的一篇綜述介紹了穀物利用的最新進展，並展望了未來的發展前景。（@陳彬林）

【原文資訊】

Grains - a major source of sustainable protein for health

2021-11-06, doi: 10.1093/nutrit/nuab084

感謝本期日報的創作者：mildbreeze，勒布朗，別慫，晨，六一，CLEAP，orchid，WK?，陳彬林

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