2021年4月6日下午两点，第八十三期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的曹力文、崔雷鸿、郭嘉庆和程运谋四位硕士生和博士生李轩，分别做出汇报。
硕士生曹力文对文献《Effect of slow-release urea on the composition of ruminal bacteria and fungi communities in yak》——《缓释尿素对牦牛瘤胃细菌和真菌群落组成的影响》进行汇报。缓释尿素（SRU）是一种效益高的非蛋白氮化合物，可以由瘤胃微生物水解并合成微生物蛋白，进而影响反刍动物的生产性能。生活在青藏高原（QTP）的牦牛可以高效合成微生物蛋白。检测SRU对瘤胃微生物群的影响对于了解牦牛瘤胃尿素代谢具有重要意义，但是之前对于这方面的报道较少。本研究选择6只健康的牦牛并随机分组：含有10g/kg SRU基础日粮（LSRU，n=3）、含有20g/kg SRU基础日粮（HSRU，n=3）。通过二代测序对基于16S rRNA和ITS1基因的瘤胃细菌和真菌群落进行测序。饲喂LSRU日粮牦牛的平均日增重和饲料效率优于饲喂HSRU日粮牦牛。优势菌属有普雷沃氏菌属I、理研菌科和克里斯滕森菌科（分别占检出OTUs的38.7%、8.73%和2.51%）。随着SRU饲喂量的增加，Chlorobi和Rikenellaceae RC9的丰度显著降低。优势真菌属为酵母菌属、假丝酵母属和假皮司霉属（分别占总检出OTUs的22.44%、5.26%和3.32%）。随SRU饲喂量增加，Saccharomycopsis、Candida和Pseudopithomyces的丰度显著降低。此外，随SRU增加，谷氨酰胺和谷氨酸代谢机制的预测功能显著降低。总的来说，这些结果表明SRU影响了牦牛的瘤胃微生物群，这为进一步了解尿素代谢提供了新的见解，而且提供了缓释尿素作为牦牛日粮补充剂的作用和最佳供应方式的指示。
硕士生崔雷鸿对文献《Heat-stable enterotoxin inhibits intestinal stem cell expansion to disrupt the intestinal integrity by downregulating the Wnt/β-catenin pathway》——《热稳定的肠毒素可通过下调Wnt/β-catenin途径来抑制肠道干细胞扩增从而破坏肠道完整性》进行汇报。产肠毒素性大肠杆菌主要通过产生热稳定肠毒素（STs）引起新生仔猪和断奶仔猪高发病率和高死亡率的感染性腹泻。然而，造成肠道上皮损伤的调节机制仍不清楚。因此，本研究结合体内、体外实验，研究STp对肠道上皮完整性的影响。试验表明，急性STp会导致小鼠小肠水肿并且破坏肠道完整性进而诱导隐窝细胞膨胀成球形，并下调Wnt/β-catenin活性。在体外用STp处理小鼠，发现肠道样出芽效率和活性β-catenin、β-catenin、Lgr5、PCNA和KRT20的表达显著降低。此外，STp通过下调其膜受体Frizzled7 （FZD7）抑制细胞增殖，诱导细胞凋亡，破坏细胞屏障，降低Wnt/β-catenin活性。相反，被激活的Wnt/β-catenin会保护IPEC-J2细胞免受STp诱导的损伤。综合发现得出结论，STp可以通过下调Wnt/β-catenin信号通路活性来抑制肠道干细胞增殖，从而破坏肠道粘膜的完整性。
硕士生郭嘉庆对文献《MettI3 Deficiency Sustains Long-Chain Fatty Acid Absorption through Suppressing Traf6-Dependent Inflammation Response》——《MettI3缺乏通过抑制Traf6依赖性炎症反应维持长链脂肪酸吸收》进行汇报。如果能很好地解释肠道中脂肪酸吸收的分子机制可能会对治疗和预防脂肪酸相关代谢疾病有重要作用。研究表明，虽然在病理过程中肠道对长链脂肪酸的吸收量减少，但其具体的遗传基础和分子机制仍未知。N6-甲基腺苷（m6A）是真核生物基因中最普遍的内部修饰基因。最近，研究发现m6A在炎症和抗病毒反应中起重要作用。本研究表明m6A的核心甲基转移酶Mettl3的缺乏可以通过抑制脂多糖介导的炎症反应并使其在体外发挥抗LCFA吸收活性。本研究发现在Mettl3缺乏的细胞中甘油三酯的水平也是持续的，这些在Transwell中培养的Mettl3缺乏细胞会随着绒毛的形成而发生极化。从机制上来说，Mettl3在细胞中的缺失降低了Traf6基因的m6A水平，因此其转录物质留在在细胞核中不能表达，随着Traf6基因表达降低从而导致NF-kB和MAPK信号通路被抑制。因此，使得炎症反应被抑制，最终导致LCFA的持续吸收。研究发现Traf6的异位表达在很大程度上消除了Mettl3缺乏细胞持续吸收LCFA的特性。总之，沉默Mettl3可以通过阻断Traf6依赖性炎症反应来维持肠道对LCFA的吸收。
硕士生程运谋对文献《Bitter Melon Extract Yields Multiple Effects on Intestinal Epithelial Cells and Likely Contributes to Anti-diabetic Functions》——《苦瓜提取物影响肠道上皮细胞和有抗糖尿病功能》进行汇报。肠道被认为是调节代谢 （包括血糖代谢）的重要组织，但是苦瓜提取物在肠道中抗糖尿病的重要作用很少被报道。研究表明，苦瓜提取物可以较早与肠道上皮细胞发生作用。因此，本研究主要是阐述苦瓜提取物（BME）在肠道上皮细胞中的重要作用。研究发现BME含有大量的碳水化合物、蛋白质和三萜类化合物。肿瘤坏死因子α诱导肠上皮细胞株IEC-18减少其对胰岛素的作用，而BME会促进抗胰岛素细胞对葡萄糖的摄取利用。进一步研究表明，BME的胰岛素增敏和胰岛素替代功能综合作用使得葡萄糖消耗增加。胰岛素替代功能可能是由于活性腺苷酸蛋白激酶激活产生的一种作用。同时，BME在肠内分泌细胞中充当胰高血糖素样肽1 （GLP-1）促分泌素，这可能是由于苦味受体被激活引起的。因此，BME对肠道上皮细胞具有胰岛素增敏、胰岛素替代和GLP-1促分泌作用。BME对肠道上皮细胞的这些作用可能在苦瓜提取物抗糖尿病作用中起重要作用。
博士生李轩对文献《Interleukin-22-mediated host glycosylation prevents Clostridioides difficile infection by modulating the metabolic activity of the gut microbiota》——《白介素22介导的宿主糖基化通过调节肠道菌群的代谢活动来预防艰难梭菌感染》进行汇报。宿主免疫在肠道菌群介导的对艰难梭菌感染（CDI）的定殖抗性中的作用尚不完全清楚。在这里，作者证明了由肠道菌群定殖诱导的白细胞介素（IL）-22对预防人类微生物菌群移植（HMA）小鼠的CDI至关重要。HMA小鼠IL-22信号调节宿主糖基化，使消耗琥珀酸的考拉杆菌属物种（Phascolarctobacterium spp.）在肠道菌群中生长。考拉杆菌属使得琥珀酸盐减少，而琥珀酸盐是艰难梭菌生长的重要代谢物，因此抑制了艰难梭菌的生长。IL-22介导的宿主N-糖基化在溃疡性结肠炎（UC）患者中可能受损，使UC-HMC小鼠更容易受到CDI的影响。健康的人源微生物或考拉杆菌属移植降低了UC-HMA小鼠的腔内琥珀酸水平并恢复了定植抗性。因此，IL-22介导的宿主糖基化促进了与艰难梭菌竞争营养生态位的共生细菌的生长。
