2024年12月27日下午，动物消化道营养国际联合研究中心第187期消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064顺利举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的硕士何瑞和博士生赵德辉做文献汇报，动物消化道营养国际联合研究中心的老师学生参与此次沙龙。

硕士生何瑞对文献《Targeting p21Cip1 highly expressing cells in adipose tissue alleviates insulin resistance in obesity》-《脂肪组织中p21 Cip1高表达细胞靶向清除可减轻肥胖患者的胰岛素抵抗》进行了汇报。

肥胖加速了衰老过程并且是发展为2型糖尿病（T2D）的最重要的风险因素之一，2型糖尿病是老年人死亡的主要原因之一。胰岛素抵抗（IR）是前驱糖尿病的标志和最早可检测到的异常，是T2D的前驱体。IR是指组织对胰岛素信号传导的反应受损，如脂肪、肝脏和肌肉，最终导致胰腺b细胞功能障碍并导致胰岛素分泌异常。由于其复杂性，IR和代谢功能障碍发生的机制尚未完全了解。尽管生活方式的改变（如运动和健康饮食）对改善IR有帮助，但目前针对IR和代谢功能障碍的治疗策略有限，需要新的治疗靶点。因此，此研究利用单细胞转录组（SCT）分析来鉴定一种以前未被探索的衰老细胞群，即p21Cip1高表达（p21high）细胞，来探究p21high细胞在体内肥胖代谢功能障碍中的作用和潜在机制。

本研究结果显示，通过使用单细胞转录组学技术，我们确定了在肥胖患者脂肪组织中积累的非常重要的、未经检查的细胞群——p21high细胞。进一步地，通过利用p21-Cre小鼠模型，我们证明了间歇性清除这些p21high细胞不仅可以预防，而且可以减轻肥胖小鼠的胰岛素抵抗。此外，我们还发现，仅在p21high细胞内使NF-kB通路完全失活也能减弱胰岛素抵抗。脂肪移植实验进一步证实了脂肪中的p21high细胞足以引起体内的胰岛素抵抗。更重要的是，达沙替尼加槲皮素的组合能够消除人体脂肪中的p21high细胞，并在异种移植到免疫缺陷小鼠后减轻其胰岛素抵抗。这些研究结果为寻求靶向p21high细胞作为缓解胰岛素抵抗的新疗法奠定了坚实的基础。

博士生赵德辉对文献《A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense》-《双向营养供应环境通过营养吸收和宿主防御的差异调节影响小肠生理》进行了汇报。

小肠是一个多细胞生态系统，负责营养吸收、激素分泌、与共生微生物的相互作用以及保护宿主免受病原体侵害。小肠的不同细胞类型专门执行这些功能，且小肠具有体内最高的细胞更新率，大多数成熟的上皮细胞沿着绒毛壁不断迁移，大约3-5天后从绒毛顶端脱落。小肠的时空异质性和特殊化对局部和系统生理都有影响，这些特征产生了对能量的显著需求，需要一个高效且时空有序的营养供应系统。因此，本研究探讨了小肠的双重营养供应环境，即肠腔内的饮食和微生物代谢产物（肠内途径）以及宿主系统代谢产物（肠外途径）如何不同地调节小肠的生理功能。

本研究结果显示，小肠的双向营养供应环境对其生理功能至关重要。首先，研究发现肠腔侧的营养物质，例如谷氨酰胺，能够支持杯状细胞产生黏液，而浆膜侧的营养物质则通过调节真菌代谢产物来影响上皮屏障的完整性。此外，不同的营养供应模式对小肠上皮细胞的功能有不同的调节作用。例如，谷氨酰胺主要被杯状细胞吸收以支持黏液产生，而胆固醇的吸收则主要发生在绒毛顶端，并且在营养供应不足时胆固醇的吸收会增强。值得注意的是，不吃早餐的饮食模式会导致小肠对脂质的过度吸收，增加代谢性疾病的风险。同时，小肠的营养供应环境对其生理功能具有时空特异性的影响，通过单细胞测序、空间代谢组学和转录组学等多组学方法，可以揭示小肠不同区域和细胞类型对营养供应的响应差异，以及这些差异如何影响小肠的整体生理功能。最后，小肠的营养供应环境与其微生物群落之间存在复杂的相互作用，不同的营养供应模式会影响肠道微生物的组成和代谢产物，进而影响小肠的生理功能和宿主健康。