GUTDysbioticgutmicrobiotacausestransmissibleCrohn’sdisease-likeileitisindependentoffailureinantimicrobialdefence有害性腸道菌群導致傳染性克羅恩病樣回腸炎的發(fā)生且與抗菌防御失效無關2021Feb;65(2):225-371編輯pptGUTIF=14.66Semimonthly審稿周期:1.2個月“胃腸肝病學〞子行業(yè)的頂級雜志2編輯pptTheCorrespondingAuthorProf.Dr.DirkHaller慕尼黑工業(yè)大學食品健康學院營養(yǎng)免疫學系主任主要研究方向：營養(yǎng)因子和細菌對炎癥性腸病等慢性炎癥性疾病的生物醫(yī)學效應代表性論文1.OralversusintravenousironreplacementtherapydistinctlyaltersthegutmicrobiotaandmetabolomeinpatientswithIBD.Gut.2021Feb4.〔IF=14.66〕2.LactocepinsecretedbyLactobacillusexertsanti-inflammatoryeffectsbyselectivelydegradingpro-inflammatorychemokines.CellHost&Microbe.2021;11(4):387-396〔IF=12.328〕3.Geneenvironmentinteractioninchronicinflammatorydisease.Nat.Immunol.2021;12(4):273-277〔IF=20.004〕4.EnterococcusfaecalisMetalloproteaseCompromisesEpithelialBarrierandContributestoIntestinalInflammation.Gastroenterology.2021;141(3):959-71.(IF=16.716)3編輯pptContents12344BackgroundTechnicalroadmapResultsConclusion5Comment4編輯ppt炎癥性腸病〔InflammatoryBowelDisease,IBD〕是一類病因不是十分清楚以慢性炎癥為特征的腸道炎癥病變主要包括潰瘍性結腸炎〔UlcerativeColitis,UC〕和克羅恩病〔Crohn'sDisease,CD〕UC是一種慢性非特異性結腸炎，重癥發(fā)生潰瘍，病變主要累及結腸黏膜和黏膜下層，呈連續(xù)性分布。CD為一種慢性肉芽腫性炎癥，病變可累及胃腸道各部位，而以末端回腸及其鄰近結腸為主，多呈節(jié)段性、非對稱性分布Background5編輯pptBackgroundUC，以結腸炎為主CD，為回腸炎為主6編輯pptBackground潘式細胞〔Panethcells，PCs〕潘氏細胞〔PCs〕是小腸腺的特征性細胞，位于腺底部，細胞呈錐體形，頂部胞質充滿粗大嗜酸性的分泌顆粒其分泌顆粒含有溶菌酶、隱窩素等抗菌肽對腸道微生物有殺滅功能。PCs在黏膜防御中扮演重要角色，IBD患者顯示PCs功能受損，尤其是CD患者。7編輯pptBackgroundIBD基因工程常見動物模型結腸炎〔colitis〕模型：IL10-/-小鼠T-bet-/-Rag2-/-(TRUCB)小鼠NF-κB-/-小鼠HLA/B27-β2m轉基因大鼠回腸炎〔ileitis〕模型:TNFdeltaARE小鼠SAMP/YitFc小鼠TNFdeltaARE小鼠：腫瘤壞死因子〔TNF〕在IBD等炎癥性疾病中起到關鍵作用，通過把TNFdeltaARE基因敲除可建立小鼠回腸炎模型TNFmRAN3'末端有一端富含AU序列的元件〔AU-richelements，ARE〕,ARE序列在維持TNFmRNA穩(wěn)定上發(fā)揮重要作用，喪失了ARE序列，常常就喪失了調控該mRNA降解的能力，即使得該mRNA的表達增強8編輯pptBackgroundmiceconv生活在普通環(huán)境中，腸道菌群跟環(huán)境有關生活在屏障環(huán)境，不存在鼠類諾瓦克病毒、螺桿菌屬、巴斯德菌屬、三管狀線蟲屬等，腸道無上述病原菌生活在無菌環(huán)境中，腸道完全無菌生物分類SPFGF動物界

脊索動物門哺乳動物綱靈長目人科人屬智人種原核生物界變形菌門γ-變形菌綱腸桿菌目腸桿菌科沙門菌屬傷寒沙門菌16SrRNA基因測序界(Kingdom)門(Phylum)綱(Class)目(Order)科(Family)屬(Genus)種(Species)生物進化的親緣關系由遠到近9編輯pptBackground為什么選用16SrRNA作為生物進化的標尺？樣品采集及DAN提取設計方案選定引物PCR擴增16SrRNA基因純化建庫高通量測序生物信息學統(tǒng)計分析16SrRNA存在于所以細菌基因中占細菌總RNA量的80％以上基因序列長度適中既有保守區(qū)，又有高變區(qū)保守區(qū)域：細菌間差異不大，設計通用引物；高變區(qū)域：具有屬或種的特異性，測序分析和菌種鑒定。10編輯pptBackground11編輯pptTechnologyroadmapTNFdeltaARE+/-小鼠及WT小鼠CONVSPFGF8-12周VM處理，VM中止后處死取第8周NRsRS小鼠盲腸內(nèi)容物備制成懸液1周0周2周4周6周NRsLRsRs2周4周H＆E染色；免疫熒光染色；16SrRNA基因序列檢測；質譜分析等12編輯pptResultsFig1ChangesinthegutmicrobialecosystemareassociatedwithinflammationinTNFdeltaAREmice.18周小鼠末端回腸H＆E切片不同年齡段的TNFdeltaARE和WT小鼠的糞便菌群多樣性和組成抗生素停用后小鼠回腸炎評分〔n=5-6/組〕CONV-TNFdeltaARE小鼠出現(xiàn)回腸炎13編輯ppt回腸炎評分標準14編輯pptResultsFig1ChangesinthegutmicrobialecosystemareassociatedwithinflammationinTNFdeltaAREmice.TNF表達水平反響了回腸炎疾病嚴重度的動態(tài)變化回腸厭氧菌細菌密度，說明對VM耐藥的細菌種類的增加Shannon指數(shù)：用來估算樣品中微生物的多樣性指數(shù)之一，Shannon值越大，菌群多樣性就越高盲腸細菌在門〔phylum〕水平的組成變化TNFdeltaARE小鼠腸道炎癥發(fā)生具有微生物依賴性

15編輯pptResultsFig2Ileitisinthespecificpathogen-free(SPF)environmentshowsdifferentgradesofseveritySPF環(huán)境中小鼠回腸炎嚴重程度呈梯度變化：NRs、LRs、Rs中性粒細胞外表特異性抗原16編輯pptResultsFig3DiseaseseverityisassociatedwithlossofPCfunction小鼠末端回腸炎的嚴重程度與潘式細胞〔PCs〕抗菌防御能力減弱有關17編輯pptResultsFig4Bacterialprofilesandfunctionaldysbiosismirrorileitisseverity炎癥和細菌菌落之間有聯(lián)系結腸微生物的宏蛋白質組技術分析18編輯pptResultsFig4BacterialprofilesandfunctionaldysbiosismirrorileitisseverityRs小鼠組和NRs小鼠組之間，蛋白質有顯著的差異，碳水化合物及氨基酸運輸和新陳代謝有關蛋白質在R組中明顯的增加回腸炎嚴重程度與細菌組成及功能失調有關19編輯pptResultsFig5IleitisistransmissibleviadysbioticgutmicrobiotaE小鼠回腸炎的發(fā)生要求遺傳易感性有炎癥和無炎癥受體小鼠菌群之間有明顯的別離回腸炎可通過有害性腸道微生物傳染給其它小鼠20編輯pptResultsFig6TransferofdysbioticmicrobiotainducesagradualdiseaseonsetGF-TNFdeltaARE小鼠回腸炎日益會加重21編輯pptResultsFig7Lossofantimicrobialpeptidesissecondarytothedevelopmentofinflammation.腸道炎癥在PC抗菌防御功能減弱之間發(fā)生22編輯pptConclusion有害腸道微生物有遺傳易感傾向的小鼠患回腸炎潘式細胞抗菌防御功能減弱加重回腸炎病程23編輯pptComments創(chuàng)新性：首次發(fā)現(xiàn)TNFdeltaARE

小鼠CD樣回腸炎病情進展和病變發(fā)生部位有微生物依賴性，在無菌條件下回腸炎完全不發(fā)