苏殿三研究团队在Mucosal Immunology发表重要研究成果

健康   2024-10-27 07:02   上海  

近期,苏殿三教授研究团队在Mucosal Immunology杂志发表了题为“The Kynurenine Pathway Regulate by Intestinal Innate Lymphoid Cells Mediates Postoperative Cognitive Dysfunction”的研究论文。Mucosal Immunology杂志是免疫学领域的重要期刊,2023年度JCR分区1区,最新影响因子为8.0分。


术后认知功能障碍(POCD)是一种常见于老年手术患者的神经系统并发症,可在麻醉/手术后数天、数月甚至数年持续损害学习和记忆能力。苏殿三教授研究团队在POCD防治领域深耕多年,并在此领域发表了多篇高影响因子的研究论文。



研究简介

POCD与肠道微生物群组成改变(生态失调)密切相关,但其伴随的代谢变化及在肠-脑通讯和POCD中的作用及发病机制尚不清楚。


本研究报告了老年小鼠麻醉/手术诱导肠道吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)表达及活性升高,致使肠道色氨酸(TRP)代谢成更多IDO催化的犬尿氨酸(KYN),较少肠道细菌分解的吲哚乙酸(IAA,图1)。


图1 色氨酸代谢在POCD小鼠模型中的变化


麻醉/手术或腹腔内注射L-KYN所导致的循环KYN水平升高与空间学习和记忆受损相关,而饮食补充IAA能一定程度缓解麻醉/手术引起的认知障碍(图2)。


图2 肠道TRP代谢向更多KYN和更少的IAA的方向转变会加重麻醉/手术诱导的老年小鼠认知功能障碍


从机制上讲,麻醉/手术后小肠固有层中产生干扰素γ(IFN-γ)的1型先天淋巴细胞 (ILC1)显著增加,从而诱导肠道IDO的改变。IDO抑制剂1-MT(图3)和IFN-γ(图4)或ILC(图5)的靶向抗体可减轻麻醉/手术引起的认知功能障碍。


图3 抑制KYN代谢途径中的限速酶IDO可减轻麻醉/手术诱导的老年小鼠认知功能下降


图4中和IDO的主要诱导因子IFN-γ可减轻麻醉/手术诱导老年小鼠的认知功能障碍


图5来源于肠道先天淋巴细胞的IFN-γ增加与麻醉/手术后老年小鼠的认知功能下降相关



研究成果

本研究表明肠道ILC1扩增及其来源的IFN-γ所诱导的IDO上调可能是POCD中介导色氨酸代谢向KYN通路偏移的主要原因。肠道ILC1-KYN通路可能作为POCD的潜在治疗靶点。在中国社会深度老龄化的背景下,希望该研究结果可以给POCD的防治带来全新的方向。




研究团队


戴婉冰

上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉学博士研究生

主要研究方向为围术期神经认知障碍的机制研究,以第一作者或共同第一作者发表SCI论文6篇。



张骁

上海交通大学医学院附属仁济医院麻醉学博士研究生

主要研究方向为围术期神经认知障碍的机制研究,以第一作者或共同第一作者发表SCI论文3篇。



苏殿三 教授

博士,博士研究生导师,研究员,主任医师,浙江大学医学院附属第一医院麻醉科主任。


  • 中国心胸麻醉学会理事

  • 中国医师协会麻醉学医师分会委员

  • 中国中西医结合学会麻醉专业委员会副主任委员

  • 中国心胸麻醉学会麻醉新技术推广学会主委

  • 中华医学会麻醉学分会秘书

  • 上海医学会麻醉专科委员会委员

  • 上海中西医结合麻醉与疼痛学会副主任委员

  • 上海医师协会疼痛医师分会副会长

  • 上海市东方英才拔尖计划

  • 国际气道学会(International Airway Management Society)创始人之一

  • Journal of Clinical and Translational Hepatology青年编委,Journal of personalize medicine编委,eClinicalMedicine, Molecular Neurobiology, Frontiers系列杂志,Trials,Journal of Investigative Surgery,BMJ系列杂志,BioMed Research International,Heliyon,上海医学,中华麻醉学杂志等的审稿人。曾获上海科技启明星和上海交通大学医学院“青年十杰”“研究型医师”称号,门楣之光,黄浦区领军人才。承担国家级,省部级和局级课题近20项,发表SCI收录文章近60篇。文章被国际指南引用,并参与国际指南的撰写

  • 授权专利21项,发明授权1项,转化一项。研究方向为术后认知功能障碍



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