微生物组产生的尼古丁酸控制着结肠的区域性身份和受伤易感性

科学领域:

• 胃肠病学 胃肠病学
• 微生物学 微生物学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 肠上皮的区域结构对功能至关重要,但其建立和疾病影响尚不清楚.
• 疾病易感性往往在肠道内表现出区域偏差,这凸显了理解区域化的重要性.
• 肠道微生物组在塑造肠道区域化的作用在很大程度上尚未被探索.

研究的目的:

• 调查肠道微生物组在建立结肠区域化中的作用.
• 确定微生物组诱导的结肠区域化如何影响疾病易感性.
• 研究人类结肠中的区域化及其在疾病状态中的变化.

主要方法:

• 利用无菌小鼠模型来评估微生物组缺失对结肠区域化的影响.
• 分析了微生物代谢物,特别是尼古丁酸,以及它们对结肠细胞基因表达 (Pparα) 的影响.
• 检查了健康和疾病状态的人体受试者的结肠组织.

主要成果:

• 缺乏微生物组的小鼠表现出被破坏的近距离结肠细胞身份.
• 靠近的结肠微生物组产生尼古丁酸,诱导Pparα表达并建立靠近的结肠细胞身份.
• 在小鼠中,微生物组诱导的近位标识给予了对肠道组织损伤的保护.
• 人的结肠在区域上是不同的,并且在某些疾病中失去近邻的身份.

结论:

• 肠道微生物组对于建立结肠区域化和近距离结肠细胞身份至关重要.
• 来自微生物组的尼古丁酸在通过Pparα诱导近端结肠细胞身份方面发挥着关键作用.
• 微生物组介导的区域化提供了对肠道损伤的保护,这对人类结肠疾病有影响.