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乳酸及其產生菌可促進腸道干細胞介導的腸上皮發育再生

2019-01-09 08:46

文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

腸道干細胞位于腸黏膜隱窩基底部，即腸粘膜基底隱窩是腸道干細胞的細胞庫。正常情況下，位于隱窩基底部的腸道干細胞不斷向隱窩頂部（腸腔方向）遷移，整個遷移過程大約3－5d，在遷移過程中腸道干細胞會分化形成不同的腸黏膜細胞。腸道粘膜屏障完整性是保證營養吸收、抵御腸道病原體入侵和維持腸道粘膜免疫的必要條件，對于炎癥性腸病的恢復至關重要。與其它干細胞不同，腸道干細胞是與腸道細菌共存的，因此，腸道細菌可能影響上皮細胞的再生和發育。腸道菌群產生的短鏈脂肪酸和乳酸是宿主的重要能源，在免疫和代謝功能的許多方面，G蛋白偶聯受體是激活信號分子必不可少的。一些研究已經開始尋求共生菌代謝物和G蛋白偶聯受體之間的關系。

2018年，韓國的Mi－Na Kweon等人，在《Cell Host ＆ Microbe》雜志（IF＝17．872；生物1區）發表了題為“Microbiota－Derived Lactate Accelerates Intestinal Stem－Cell－Mediated Epithelial Development”的文章。

所用到的主要方法

METHODS

1．原位雜交和免疫熒光技術

2．免疫組化

3． Real－time PCR

文章主要內容摘要

ABSTRACT

共生菌在腸道穩態中起著不可或缺的作用，但潛在的機制仍然是難以捉摸的。為了闡明乳酸產生菌（LAB）在腸道干細胞（ISC）介導的上皮發育中的作用，作者用雙歧桿菌和乳酸桿菌等LAB型共生菌喂養小鼠。結果顯示喂食LAB型共生菌顯著增加了腸道干細胞、潘氏細胞和杯狀細胞的數量。乳酸通過潘氏細胞和腸道基質細胞的Wnt／β－catenin信號刺激ISC增殖。此外，植物乳桿菌由于乳酸脫氫酶活性低，缺乏乳酸產生，誘導ISC增殖能力較弱。使用LAB型共生菌或乳酸進行預處理后，可以降低放射和化療藥物聯合引起的小鼠腸道損傷，而在缺乏乳酸G蛋白偶聯受體Gpr81的小鼠中則可以觀測到ISC介導的上皮發育受損，這些結果表明，LAB型共生菌產生的乳酸可通過G蛋白偶聯受體Gpr81，促進ISC介導的腸上皮發育。