近日,中心朱伟云教授团队在期刊《Gut microbes》在线发表了题为 “Host-microbiota interaction in intestinal stem cell homeostasis”的综述论文。
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肠道干细胞(ISC)通过精确调控细胞的增殖和分化,在肠上皮的更新中起着至关重要的作用。肠道微生物群与上皮层之间存在着密切的互动,涉及包括免疫和代谢在内的众多机制,这些机制确保了肠道微生物活动与ISC功能之间的紧密联系。鉴于肠道微生物群在宏量和微量营养素代谢中的多样性作用,膳食营养素显著影响宿主与微生物群之间的互作,进而影响ISC的命运。因此,揭示调控ISC稳态的宿主-微生物群落互作的复杂性,对于促进肠道健康至关重要。
本综述回顾了塑造ISC功能的宿主-微生物群落免疫和代谢互作的最新进展,如模式识别受体的作用和微生物代谢产物(包括乳酸和吲哚代谢产物)。另外,还深入探讨了肠道微生物群对膳食营养素(包括蛋白质、碳水化合物、维生素和矿物质,例如铁和锌)的多种调节作用及其对ISC的影响。本综述旨在为开发促进肠道健康的膳食或基于微生物的干预措施提供策略性指导。
综述内容主要包括以下三个部分:
1. ISC命运调控的主要信号机制
2. 宿主与微生物群在ISC稳态中的相互作用
3. 肠道类器官:研究宿主-微生物群相互作用对ISC稳态影响的模型
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图1:小肠中的ISC及其分化后代
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图2:调控ISC命运的重要信号通路
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图3:关键微生物衍生代谢物对ISC的影响以及调控肠道稳态的途径
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图4:肠道类器官模型的建立及工程化改进
中心博士生研究生吴海琴为第一作者,朱伟云教授为通讯作者,博士生许来鹏参与了本综述的绘图工作。中心余凯凡副教授,新西兰农业研究中心(AgResearch)慕春龙研究员和芝加哥大学外科系沈乐副教授参与并指导了该工作。该研究得到了国家重点研发计划(2022YFD1300402)和国家自然科学基金项目(32030104)的资助。