叮叮叮!欢迎来到大海哥小课堂~又到了大海哥的每日分享时刻,今天大海哥要给友友们分享的是常年占据国自然中标“三巨头”位置的巨噬细胞,可以说这几年巨噬细胞作为国家自然科学基金的研究热点大有要反超龙头老大“免疫”之势!
下面大海哥就带大家看看这篇由中农大发在ISME J上的“Gut microbiota dysbiosis deteriorates immunoregulatory effects of tryptophanvia colonic indole and LBP/HTR2B-mediated macrophage function”,这篇文章从肠道菌群入手的,揭示了肠道微生物群如何通过代谢色氨酸(Trp)来调节肠道的,特别是在肠道炎症和微生物群失调的背景下,这种微生物-宿主代谢交互作用是当前研究的热点领域,还不快马上学起来!大海哥这里还有好多热点,比如细胞衰老、铁代谢、线粒体自噬等等,需要的友友们滴滴大海哥!大海哥还可以帮你将热点融入到课题中,为您提供全方位的生信服务哦!
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题目:肠道微生物群失调通过结肠吲哚和LBP/HTR2B介导的巨噬细胞功能降低色氨酸的免疫调节作用
杂志:ISME J
影响因子:IF=10.8
发表时间:2024年8月
公众号后台回复关键词“999”即可获得原文,文献编号:241121
研究背景
越来越多的研究表明,炎症性肠病(IBD)和溃疡性结肠炎(UC)与肠道免疫功能紊乱和肠道微生物群失调密切相关,在IBD中,可以观察到肠道免疫细胞(如T细胞、自然杀伤(NK)细胞、中性粒细胞和巨噬细胞)的激活以及炎症细胞因子的产生,调节巨噬细胞极化在肠道炎症中起着关键作用。抗生素治疗可能加剧肠道微生物失衡,而血清素信号通路则在调节肠道炎症中发挥作用,但其与抗生素治疗的相互作用及其在肠道微生物群失调相关炎症中的免疫调节机制仍需进一步研究。
研究方法
研究结果
1.抗生素暴露时间影响色氨酸对DSS诱导结肠炎的免疫调节作用
结果显示,在结肠炎小鼠模型中,抗生素预暴露而非治疗期间使用,会降低色氨酸的免疫调节效果,并加剧小鼠的肠道炎症和体重损失。同时流式细胞分析显示,改变了免疫细胞的分布和比例。同时这些处理也改变了结肠内色氨酸代谢产物和5-HT的浓度。
2.Trp治疗和抗生素暴露对DSS诱发结肠炎小鼠粪便微生物群的影响
16S rRNA基因测序分析,发现Trp处理和抗生素暴露时间显著影响了粪便微生物群的组成,这可能与肠道炎症和免疫调节有关。特定的微生物群,如Prevotellaceae-UCG-001和Lactobacillus,可能在调节肠道炎症和免疫反应中起重要作用。Spearman相关性分析发现,微生物群的组成变化与炎症细胞因子和色氨酸代谢产物的水平有关,表明肠道微生物群可能通过调节宿主的代谢和免疫反应来影响肠道健康。
3.在FMT后,Trp富集的微生物群在小鼠结肠微生物群中的吲哚产生上调
宏基因组测序分析显示,Trp富集的肠道微生物群通过调节色氨酸代谢关键酶的表达,对抗生素预处理小鼠的结肠微生物群结构和功能产生显著影响。这些变化可能与通过色氨酸代谢产物(如吲哚)调节宿主免疫反应和减轻DSS诱导的结肠炎有关。
4.HTR2B激动剂抑制LBP产生和IκB-α/NF-κB信号传导,改善经抗生素处理的小鼠中Trp的免疫调节效应
主成分分析(PCA)显示,不同处理组小鼠的结肠转录组存在明显差异,获得5个上调基因和22个下调基因,包括LBP、CCL20和IκB-α。KEGG富集分析显示,NF-κB、TNF-α和IL-17信号通路在HTR2B激动剂处理组中富集。实时定量PCR、Western blotting和ELISA验证了转录组分析的结果。此外,HTR2B激动剂处理组小鼠结肠中LBP、CCL20、IκB-α和NF-κB的mRNA水平以及血清中LBP的水平低于抗生素处理组和HTR2B激动剂与HTR4拮抗剂联合处理组。
文章小结
该研究首次明确了抗生素预处理与DSS诱导的结肠炎中色氨酸治疗效果之间的关系,强调了治疗时机对于肠道微生物群干预策略的重要性;通过FMT实验,研究了色氨酸富集的肠道微生物群对接受抗生素处理的小鼠结肠炎的治疗效果,提供了微生物群移植治疗的新视角;研究了HTR2B激动剂对DSS诱导的结肠炎小鼠模型中炎症反应的调节作用,特别是其在减少M1型巨噬细胞极化和抑制LBP产生中的作用,为炎症性肠病的治疗提供了新的靶点。生信思路变化多,在结合热点话题想不发文都能难,不知道如何结合的研友们,来找大海哥,从课题设计到生信分析在到生信服务器,都是大海哥的拿手好活,保证不会让你们失望!
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