肠道营养粉糖尿病(肠内营养粉剂对血糖有影响吗)

• 1、中国临床研究：肠菌移植改善胰岛素抵抗、血糖、BMI等糖尿病指标
• 2、Cell子刊：靶向肠菌改善糖尿病周围神经病变
• 3、让肠细胞产生胰岛素，治疗糖尿病的新思路？

中国临床研究：肠菌移植改善胰岛素抵抗、血糖、BMI等糖尿病指标

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这年头，糖尿病比亲戚还黏人说起糖尿病，很多人第一反应就是：“啊，不就是不能吃糖嘛！” 这话说对了一半，但也只对了一半。

其实，糖尿病这玩意儿，不只是嘴上功夫的问题，它更像是个“家族内部矛盾”——身体各个部门协调不好，结果血糖这个“家中独苗”天天闹脾气，谁劝都不听。

而在这场“家庭纷争”里，胰岛素是那个操碎了心的“家长”，它的活儿说白了就是开门放糖，把血糖送进细胞里，让它们干正经事。

可偏偏有些细胞，像是叛逆期的孩子，死活不听家长的话，这就是“胰岛素抵抗”。结果呢？血糖在血管里越积越多，时间一长，血管不堪重负，心脏、肾脏、眼睛全都跟着遭殃。

所以，糖尿病不是单纯的“甜食病”，而是全身性的代谢失调，光靠少吃糖可治不了根。那问题来了：怎么才能让那些“叛逆的孩子”听话？

过去几十年，医生们治糖尿病的手段无非是“三板斧”——控制饮食、加强运动、吃降糖药。但最近的研究发现，肠道菌群竟然能影响血糖代谢！

你没听错，肠道里的微生物，可能比你自己还管得住你的血糖！

科学家们在一项中国的临床研究中，给糖尿病患者做了“肠菌移植”——简单说，就是从健康人的肠道里取出有益菌群，移植到糖尿病患者的肠道里。结果发现，不仅血糖水平下降了，BMI（体重指数）也跟着降低，胰岛素抵抗也有所改善！

这就有点意思了，为什么换个“肠道居民”，血糖就听话了？

人的肠道里，住着上千种细菌，它们各有各的性格，有的温和善良，帮忙消化食物、合成营养；有的则是“地痞流氓”，专门搞破坏，让身体陷入慢性炎症。

糖尿病患者的肠道菌群，往往是“坏人”占了上风。 研究发现，某些有害菌能产生内毒素，刺激免疫系统，导致慢性炎症，进而加剧胰岛素抵抗。

同时，一些有益菌（比如双歧杆菌、乳酸菌）减少后，肠道屏障受损，毒素更容易进入血液，最终形成恶性循环。

所以，肠道菌群的失衡，可能是糖尿病的幕后黑手。 这也解释了，为什么有些人“吃得不多，也不算懒”，结果血糖还是高，体重还是降不下来——肠道里的微生物，早就偷偷“反水”了！

既然肠道菌群能影响血糖，那能不能直接换一批“好细菌”进去，让它们帮忙稳住血糖？ 这就是肠菌移植的核心思路。

肠菌移植，其实就是给肠道来一次“生态重建”，把健康人的菌群移植到病人体内，恢复正常的微生物平衡。

这项技术早在治疗艰难梭菌感染（严重的肠道感染）时就被证实有效，而在糖尿病领域，也逐渐展现出潜力。

中国的临床试验数据表明，接受肠菌移植的糖尿病患者，在3个月内胰岛素敏感性提高了30%以上，空腹血糖下降了约1-2 mmol/L，同时BMI也有所下降。

这说明，调节肠道菌群，确实能改善糖尿病的核心问题。

当然，肠菌移植不是家常便饭，不能随便自己操作。 但即便不做移植，我们也可以通过一些方式，主动“喂养”好的菌群，让它们壮大势力，帮我们稳住血糖。

1. 多吃富含膳食纤维的食物
膳食纤维是肠道好菌的“口粮”，比如燕麦、糙米、红薯、豆类、绿叶菜、坚果，每天摄入25-30克膳食纤维，有助于提升有益菌的数量。

2. 适量摄入发酵食品
酸奶、泡菜、纳豆、味噌、豆豉等发酵食物，含有天然的益生菌，能帮助恢复肠道菌群平衡。

3. 控制高糖高脂饮食
过多的精制糖和饱和脂肪，会让“坏菌”兴风作浪，加剧胰岛素抵抗。因此，减少含糖饮料、油炸食品、加工肉类的摄入，对肠道健康大有裨益。

4. 规律作息，避免熬夜
肠道菌群的生物钟，和我们的作息息息相关。 长期熬夜、作息紊乱，会打乱菌群平衡，进而影响血糖控制。

很多人以为，控糖就是“少吃糖、多运动”，但糖尿病的本质，是全身代谢系统的失衡，而肠道菌群正是这场代谢战役中的关键角色。

未来，肠菌移植或许能成为糖尿病治疗的新突破口，但在那之前，我们可以先从改善肠道菌群入手，通过饮食、作息、生活方式的调整，让自己的“肠道士兵”更强壮，帮我们打赢这场血糖攻防战。

参考文献：

1. 王莉, 等. (2023). "肠道菌群移植对糖尿病患者的影响研究进展." 中华糖尿病杂志

2. 李明, 等. (2024). "肠道菌群与胰岛素抵抗的关联研究." 中国临床医学杂志

声明：本文内容均是根据权威医学资料结合个人观点撰写的原创内容，意在科普健康知识请知悉；如有身体不适请咨询专业医生，喜欢的朋友可以关注一下，每天分享健康小知识，做您的线上专属医师。

Cell子刊：靶向肠菌改善糖尿病周围神经病变

07月14日的《热心肠日报》，我们解读了 10 篇文献，关注：糖尿病，FMT，口服递送，病毒组，益生菌，血脂，营养食品，肥胖，药物研发，食物过敏，功能性胃肠病。 ​​

Cell Metabolism——[29]

① 糖尿病DSPN患者的肠菌失调，产SCFA的ASVs水平下降，产LPS的ASVs水平升高；② 移植DSPN患者的肠菌可诱导模型小鼠出现更严重的周围神经病变；③ 纳入32名难治性DSPN患者进行随机双盲安慰剂对照试验，来自健康供体的粪菌移植（FMT）可调节患者肠道菌群，显著改善其神经病变、肠屏障和全身炎症；④ 鉴定出与疾病严重程度评分呈负和正相关的2个相互竞争的肠道生态功能群（有更强的产丁酸能力的guild 1和富含产内毒素基因的guild 2），分别被FMT富集和降低；⑤ 匹配供受体肠型与更好的FMT效果有关。

【主编评语】

远端对称性多发性神经病变（DSPN）是糖尿病患者中常见的一种神经并发症，其致病机理尚未完全阐明，缺乏有效治疗手段。Cell Metabolism最新发表了河南省人民医院袁慧娟、上海交通大学张晨虹与赵立平、南京医科大学第二附属医院张发明作为共同通讯作者，河南省人民医院杨俊朋与杨雪丽、上海交通大学吴国军作为共同第一作者的研究论文，该研究通过“临床现象-机制研究-临床治疗”，揭示了肠道菌群对DSPN发病的因果贡献，为以肠道菌群为靶点治疗DSPN提供了临床证据。（@mildbreeze）

【原文信息】

GUT microbiota modulate distal symmetric polyneuropathy in patients with diabetes

2023-07-13, doi: 10.1016/j.cmet.2023.06.010

acs Nano——[17.1]

① 利用小球藻吸附胰岛素并包被海藻酸钠凝胶，制成微藻-胰岛素复合口服递送系统CV@INS@ALG，可保护胰岛素免受胃部恶劣条件影响，在肠道内实现响应性药物释放；② 在1型糖尿病小鼠模型中，CV@INS@ALG表现出比直接皮下注射胰岛素更有效、更持久的降血糖作用，且不会对肠道造成损伤；③ 在2型糖尿病小鼠模型中，长期饲喂载体CV@ALG能显著提高胰岛素敏感性，有效改善小鼠肠道菌群紊乱（提升有益菌丰度），改善其胰岛素抵抗情况，缓解脏器损害。

【主编评语】

糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。目前皮下注射胰岛素易导致低血糖，注射部位皮下脂肪硬结、萎缩等，患者依从性差。近年来，多种口服胰岛素因其服用方便、患者依从性佳而备受瞩目。但口服胰岛素需克服胃肠道严苛的化学屏障、酶屏障和渗透屏障。近日，浙江大学周民、严盛及团队在ACS Nano发表最新研究，开发了一种基于微藻的口服胰岛素递送策略（CV@INS@ALG）。CV@INS@ALG可克服胃肠道屏障，保护胰岛素免受苛刻的胃部疾病影响，并在肠道中实现pH响应药物释放，值得关注。（@九卿臣）

【原文信息】

Bioinspired pH-Responsive Microalgal Hydrogels for Oral Insulin Delivery with Both Hypoglycemic and Insulin Sensitizing Effects

2023-07-05, doi: 10.1021/acsnano.3c04897

Gut Microbes——[12.2]

① 纳入患有 (n=41) 或不患有 (n=49) 糖尿病肾病（DN）的2型糖尿病（T2D）受试者和42名健康对照者，分析其粪便病毒组的变化；② 与对照组相比，T2D受试者尤其是DN受试者的病毒丰度和多样性显著降低；③ T2D受试者中81种病毒显著改变，DN受试者中缺失12种病毒；④ T2D和DN中多种病毒功能，尤其是噬菌体裂解宿主细菌的功能显著降低；⑤ 对照组中病毒-细菌具有强相互作用，而T2D和DN中被破坏；⑥ 肠道病毒和细菌标志物联用对T2D和DN具有强大诊断性能。

【主编评语】

肠道菌群变化与2型糖尿病（T2D）及其并发症的发生有关，但其中肠道病毒组的作用未知。近日，成都中医药大学张艺、范刚和成都中医药大学附属医院刘桠与团队在Gut Microbes上发表文章，通过对粪便病毒样颗粒进行宏基因组测序，以表征T2D及其并发症糖尿病肾病（DN）中肠道病毒组改变，发现T2D及其并发症DN中肠道病毒多样性显著下降、特定病毒种类发生变化、多种病毒功能丧失及病毒-细菌相关性破坏，并揭示联合肠道病毒和细菌标记物具有诊断T2D和DN的潜力。（@圆圈儿）

【原文信息】

Alterations in the gut virome are associated with type 2 diabetes and diabetic nephropathy

2023-06-22, doi: 10.1080/19490976.2023.2226925

Gut Microbes——[12.2]

① 通过对2250株人类肠道细菌进行降脂活性筛选，发现同一物种内的菌株表现出菌种特异性的脂质调节作用；② 在抑制高脂饮食（HFD）饲喂小鼠细胞脂质积聚和改善HFD小鼠高脂血症方面，Blautia producta表现最出色；③ 采用药理学、基因组学和代谢组学的联合分析方法，确定12-甲基肉豆蔻酸（12-MMA）是Blautia producta发挥作用的关键活性代谢产物；④ 体内实验证实12-MMA可通过激活G蛋白偶联受体GPR120发挥强效的高脂血症改善作用，改善糖代谢。

【主编评语】

高脂血症是一种常见的代谢性疾病，其主要特征是血液中脂质水平升高，通常不会导致严重症状，但其潜在病理学可发展为严重疾病，并最终可能导致死亡。越来越多的研究已经认识到肠道菌群与人类健康之间的内在关系，但对有益于脂质代谢稳态的候选细菌和衍生代谢物仍然认识不足。来自于天津中医药大学的吴崇明团队联合北京量化健康科技有限公司的赵柏闻团队和在Gut Microbes上发表一项研究，发现肠道细菌Blautia producta能有效改善高脂饮食（HFD）小鼠的高脂血症。该研究不仅促进了对代谢性疾病病因学的见解，而且为开发基于肠道微生物的治疗策略开辟了新的途径。（@EADGBE）

【原文信息】

Strain-level screening of human gut microbes identifies Blautia producta as a new anti-hyperlipidemic probiotic

2023-07-05, doi: 10.1080/19490976.2023.2228045

Diabetes/Metabolism Research and Reviews——[8.128]

① 纳入42项研究共计2692名临床受试者（1350名干预组，1342名安慰剂或对照组）；② 与安慰剂或对照组相比，补充调节菌群的营养食品可显著降低糖尿病患者总胆固醇（9.97 mg/dL）、低密度脂蛋白（6.29 mg/dL）、极低密度脂蛋白（4.52 mg/dL）和甘油三酯（22.93 mg/dL）水平，提高高密度脂蛋白水平（3.21 mg/dL）；③ 这些结果受到患者特征（如年龄或基线BMI）以及干预特征（如剂量和持续时间）的影响。

【主编评语】

Diabetes/Metabolism Research and Reviews近期发表的文章，对研究合生元对脂质分布影响的临床试验进行搜索，并进行了系统综述、荟萃分析和元回归。结果显示，补充益生菌、益生元、合生元能够改善糖尿病患者的血脂异常，并可降低心血管疾病风险。（@章台柳）

【原文信息】

Microbiome-modulating nutraceuticals ameliorate dyslipidemia in type 2 diabetes: A systematic review, meta-analysis, and meta-regression of clinical trials

2023-06-28, doi: 10.1002/dmrr.3675

Journal of Translational Medicine——[7.4]

① 纳入30项涉及1827例2型糖尿病（T2D）患者的随机临床试验进行荟萃分析，总结补充益生菌对T2D患者血糖控制的影响；② 与安慰剂相比，补充益生菌能够显著降低T2D患者的空腹血糖、胰岛素、糖化血红蛋白（HbA1c）以及胰岛素抵抗指数（HOMA-IR），以上结果异质性为低到中，均不存在发表偏倚；③ 亚组分析表明，补充益生菌对高加索人、基线BMI超过30mg/m2的人群益处更大，补充双歧杆菌或食物型益生菌效果更好。

【主编评语】

全球有超过5亿人患有糖尿病，其中约90%为2型糖尿病（T2DM），尚无法根治，其治疗依赖于长期使用抗糖尿病药物。因此，探索控制甚至逆转T2DM进展的新方法十分必要。有研究表明，肠道菌群在维持宿主代谢稳态和T2DM发病机制中起着关键作用，一些随机对照试验（RCT）也研究了补充益生菌T2DM患者血糖控制的影响。然而，相关试验的临床证据间存在差异，导致益生菌对T2DM患者血糖控制的作用仍存在争议。近日，中山大学肖苏妹团队在Journal of Translational Medicine发表了文章，对30项RCT进行系统性综述和荟萃分析，证实补充益生菌对T2DM患者的血糖控制有良好作用，并进一步指出可能获益更大的人群以及效果更好的益生菌类型，为益生菌治疗成为T2DM患者血糖控制的辅助治疗方法提供了证据。（@芥末）

【原文信息】

The effects of probiotics supplementation on glycaemic control among adults with type 2 diabetes mellitus: a systematic review and meta-analysis of randomised clinical trials

2023-07-06, doi: 10.1186/s12967-023-04306-0

American Journal of Transplantation——[8.8]

① 饮食诱导肥胖（DIO）小鼠空腹血糖升高，对移植物的排斥反应快于瘦小鼠；② 抗生素治疗降低了DIO小鼠空腹血糖，延长了同种异体移植物的存活时间；③ 与瘦小鼠相比，DIO小鼠的粪菌移植到无菌小鼠后，加速了小鼠皮肤移植的排斥反应；④ 无菌小鼠中，高脂饮食会加速皮肤移植排斥反应，但无菌小鼠不易肥胖且不损害小鼠葡萄糖耐量；⑤ DIO小鼠中添加肠道共生菌Alistipes onderdonkii可以降低高血糖，减轻高脂引起的炎症和葡萄糖耐受不良。

【主编评语】

肥胖是一种慢性低水平炎症状态，会缩短器官移植后病人的生存期，并增加术后并发症的风险。此外，移植后使用免疫抑制剂还会增加糖尿病风险。近期发表于American Journal of Transplantation上的研究，讨论了肠道菌群对饮食性肥胖相关移植排斥反应和高血糖的影响。结果表明，高脂饮食通过菌群依赖和非依赖两种机制诱导全身炎症和加剧移植排斥反应，而其促进高血糖的作用更多地依赖于饮食与肠道菌群的相互作用。（@RZN）

【原文信息】

Microbiota-dependent and -independent effects of Obesity on transplant rejection and hyperglycemia

2023-06-22, doi: 10.1016/j.ajt.2023.06.011

Nature Metabolism——[20.8]

① 包括双重胰高血糖素样肽-1（GLP-1）-葡萄糖依赖性胰岛素促泌肽（GIP）共激动剂和三重GIP-GLP-1-胰高血糖素共激动剂在内的多类肠道激素共激动剂正在开发，并通过临床试验阶段；② GLP-1-GIP共激动剂tirzepatide于2022年获得美国FDA批准用于治疗2型糖尿病，与基础胰岛素或选择性GLP-1受体激动剂相比，其降低空腹血糖和糖化血红蛋白效果更显著；③ 在非糖尿病肥胖人群中，tirzepatide减重高达22.5%，与某些肥胖手术效果类似。

【主编评语】

胰高血糖素样肽-1（GLP-1）类似物已广泛用于糖尿病和肥胖症的治疗，而将GLP-1类似物与其他肠道激素如葡萄糖依赖的促胰岛素肽、胰高血糖素结合的多受体激动剂正处于临床开发阶段。与GLP-1类似物相比，多受体激动剂可发挥多重生理效应、控制血糖和降低体重的效果更好、不良反应更小，有望成为糖尿病和肥胖症的新疗法。发表于Nature Metabolism上的观点，阐述了不同类型肠道激素协同激动剂的发现、发展、作用机制和临床疗效，并讨论了潜在的挑战、局限性和未来的发展。（@RZN）

【原文信息】

Gut hormone co-agonists for the treatment of obesity: from bench to bedside

2023-06-12, doi: 10.1038/s42255-023-00812-z

Mucosal Immunology——[8]

① 高糖和黄油饮食导致了小鼠肥胖、高血糖和肠道通透性增加，还伴随着口腔耐受性下降和食物过敏加剧；② STZ导致了NOD小鼠的高血糖和肠道通透性增加，然而口腔耐受性没有变化；③ 两种干预措施（二甲双胍或者抗生素）都可以改善肥胖小鼠的高血糖、肠道通透性和口腔耐受性；④ 高血糖症通过破坏肠道稳态来加剧口腔耐受性，并且肥胖引起的高血糖症是过敏加重的触发因素；⑤ 肥胖的T2D患者血清中IgE水平升高，肠道稳态相关基因下调。

【主编评语】

肥胖是一种复杂的疾病，肥胖所引起的糖尿病常常伴有肠道粘膜免疫紊乱，导致口腔耐受性降低。流行病学证据表明，肥胖和食物过敏有关，然而肥胖如何改变肠道免疫稳态和损害口服耐受性的作用机制仍不明确。Mucosal Immunoloy最新研究表明饮食诱导的肥胖小鼠肠道粘膜发生变化，表现出肠道通透性增加和调节性T细胞减少，并且肥胖小鼠对卵清蛋白表现出更严重的食物过敏症状。该研究揭示肥胖、T2D和肠道粘膜免疫之间的作用机制，将有助于开发基于口服耐受性的治疗和食物过敏的新方法。（@RZN）

【原文信息】

Obesity-induced hyperglycemia impairs oral tolerance induction and aggravates food allergy

2023-06-09, doi: 10.1016/j.mucimm.2023.05.008

American Journal of Gastroenterology——[9.8]

① 纳入1155例患者（84%为女性）分析，其中BMI正常、超重和肥胖人群各占约1/3；② 肥胖患者大便失禁（FI）到水泻、便急和阴道指状突起的几率更高；③ 与超重或正常BMI人群相比，肥胖患者基于罗马Ⅳ标准的FI或FI与功能性便秘共存的比例更高；④ 尽管校正后肛门高压的发生率并没有显著升高，但BMI与肛门静息压呈正相关；⑤ 与BMI正常人群相比，肥胖患者更易脱肛；⑥ 肥胖与阿片类药物、抗抑郁药和抗胆碱能药物的使用显著相关，并且自评健康状态最差。

【主编评语】

肥胖是腹泻和良性排便疾病，特别是大便失禁（FI）和盆腔器官脱垂的危险因素，且当评估便秘中除少便外的其他症状时，肥胖已被证明与排便障碍显著相关。此外，肥胖与肛门静息压升高有关。目前，肥胖对FI、便秘以及潜在的肛肠病理生理学的临床影响仍不确定。American Journal of Gastroenterology上的一项横断面研究，发现肥胖影响特定的排便（主要是FI）、脱垂症状和病理生理表现，引起较高的肛门静息压和明显的脱肛。（@RZN）

【原文信息】

The clinical impact of obesity in patients with disorders of defecation: a cross-sectional study of 1,155 patients

2023-07-07, doi: 10.14309/ajg.0000000000002400

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，九卿臣，阿童木，WK红叶，芥末，RZN，DM，Leo

点击阅读过去10天的日报：

07-13 | Cell领衔，多文聚焦不可小觑的致病菌

07-12 | 樊赛军等新成果：改造胞外囊泡，预防放射性肠炎

07-11 | 100.3分综述：一文读懂肠道中的调节性T细胞

07-10 | 《自然·医学》：用健康人的肠道菌群，助力癌症免疫治疗

07-09 | Nature重磅：低蛋白饮食或助力战胜癌症

07-08 | Nature子刊：新技术助力解析肠-脑互作机制

07-07 | 菌群如何影响肠屏障？20.8分Nature子刊揭示分子机制

07-06 | 如何改造肠菌和菌群？多篇重磅综述细致解析

07-05 | 如何用宏转录组学解析人类菌群？17页综述一文读懂

07-04 | 如何用粪菌移植治疗IBD？GUT发表重磅国际共识

让肠细胞产生胰岛素，治疗糖尿病的新思路？

11月12日的《热心肠日报》，我们解读了 10 篇文献，关注：肠上皮，肠干细胞，肠道发育，肠屏障，肠道芯片，糖尿病，中风，营养吸收，肠道蠕动。

Journal of Clinical Investigation——[19.456]

① 人胎儿肠道中存在具有潘氏/杯状细胞特征的胰岛素免疫反应细胞；② 谱系追踪表明，基因或药物消融FoxO1后，潘氏/杯状谱系可转化为胰岛素谱系；③ 利用肠道类器官筛选平台，准确定量β样细胞重编程并微调联合治疗，从而提高小鼠和成人肠道类器官的转化效率；④ 在胰岛素缺乏的STZ或NOD糖尿病动物模型中，FOXO1、Notch和TGFβ三者均阻断可导致血糖水平接近正常化，这与肠胰岛素分泌细胞产生有关。

【主编评语】

肠道作为一个高度再生的器官，可通过细胞重编程替代糖尿病中丢失的胰腺β细胞。肠道嗜铬细胞可通过FoxO1消融转化为产生胰岛素的细胞，但它们的数量有限。近日发表在Journal of Clinical Investigation的这篇文章，发现肠道上皮细胞可经药理转化为胰岛素分泌细胞，并降低糖尿病动物的血糖，本研究揭示了一种替代胰岛素治疗糖尿病的方法。（@圆圈儿）

【原文信息】

Pharmacological conversion of gut epithelial cells into insulin-producing cells lowers glycemia in diabetic animals

2022-10-25, doi: 10.1172/JCI162720

Brain Behavior and Immunity——[19.227]

① 将年轻大鼠的含有肠道上皮干细胞（IESC）的类器官移植到中风后的老年大鼠，类器官可纳入到肠道中，恢复中风引起的肠道形态异常，降低肠道通透性，降低内毒素LPS和炎性细胞因子IL-17A的循环水平；② IESC的移植改善了中风诱发的急性（4d）感觉-运动障碍和慢性（30d）认知-情感功能；③ 来自老年大鼠的IESC增殖能力丧失，表现出潜在的衰老特征，对中风没有治疗作用。

【主编评语】

近2/3的中风幸存者表现出血管认知障碍，三分之一的中风患者在中风后1-3年会发展为痴呆症。除了对大脑的损害作用外，中风还会迅速导致肠道上皮失调，产生“渗漏”，导致血液中炎症细胞因子和有毒的肠道代谢物水平升高。Brain Behavior and Immunity近期发表文章，发现将年轻大鼠的肠道上皮干细胞移植给中风后的老年大鼠，可有效改善中风引起的肠道紊乱症状，同时改善运动和认知功能。研究提示我们，肠道或是重要的治疗中风的靶点。（@章台柳）

【原文信息】

Intestinal Epithelial Stem Cell Transplants as a Novel Therapy for Cerebrovascular Stroke

2022-10-31, doi: 10.1016/j.bbi.2022.10.015

Journal of Experimental Medicine——[17.579]

① 肠上皮和ISC（小肠干细胞）中缺失特异性表达在TA（快速增殖）细胞的URI后，导致ISC的细胞周期阻滞，ISC的增殖能力降低并处于静息状态；② 出现以上表型是因缺失URI使Paneth细胞中R-spondin1水平降低导致，且URI和R-spondin1促进肠上皮的恢复和再生；③ TA细胞死亡和诱导该过程的炎症信号能够抑制R-spondin产生；④ 补充R-spondin、抑制c-MYC和p53均能够增加R-spondin的水平，导致TA细胞功能和ISC的增殖能力恢复，最终维持完整的肠上皮结构。

【主编评语】

肠上皮的稳态维持和再生由ISCs(肠干细胞)的增殖所驱动，隐窝干细胞微环境的有丝分裂分子能够调控该过程，而目前调控这些有丝分裂分子的机制并不清楚。JEM近期发表的一项研究表明，由URI所标记的TA（快速增殖）细胞能产生R-spondin促进ISC增殖，并且URI对TA的功能和保持肠道组织的完整性至关重要。该研究揭示了TA细胞一个意想不到的功能，其能够调控炎症过程和产生R-spondin，对维持ISC增殖和组织再生至关重要。（@MD）

【原文信息】

Transit-amplifying cells control R-spondins in the mouse crypt to modulate intestinal stem cell proliferation

2022-09-13, doi: 10.1084/jem.20212405

Science Advances——[14.957]

① Lgr5 ISC（小肠干细胞）能够在没有间充质细胞和Paneth细胞的帮助下呈圆锥形状，该形状促进其自我更新和功能；② NM II介导的顶端收缩影响微环境的弯曲率进而维持ISC的圆锥形及其功能，而模拟隐窝弯曲率的生物工程支架也可维持ISC的形状；③ 经典的限制组织过度生长的YAP活性并不介导ISC形态的改变；④ 高表体积比能促进ISC有效的接受和利用支持细胞干性的干细胞微环境因子；⑤ 衰老减少隐窝密度，降低干细胞巢的弯曲率，从而降低ISC的功能。

【主编评语】

干细胞微环境来源的因子能够调控干细胞活性，而这些细胞的形状是否也发挥着关键作用并不清楚。近期发表在Science Advances杂志上的研究利用类器官和生物工程组织培养平台证明了Lgr5 ISCs的圆锥形状有助于其自我更新和功能。抑制非肌球蛋白II（NMII）驱动的尖端收缩和衰老能够降低生态位的弯曲率和调控ISC的形状，从而影响干细胞的功能。该研究表明尖端收缩诱导ISCs侧表面积的增加促进了其与邻近细胞之间的互作，干细胞微环境的弯曲拓扑结构已经进化到最大限度，进而提高ISCs和邻近细胞之间的信号传导。（@MD）

【原文信息】

Cellular shape reinforces niche to stem cell signaling in the small intestine

2022-10-14, doi: 10.1126/sciadv.abm1847

Science——[63.714]

① Bmp4最初在DM（肠背系膜）双侧表达，但左侧Pitx2表达后导致BMP4的表达限制在右侧，而Pitx2缺失则抑制该现象；② Noggin同时抑制右侧BMP4和左侧TGFb-Pitx2活性以保持DM不对称性；③ 肠道旋转需依赖Pitx2在左侧DM表达，并通过TGFb信号调控；④ TGFb-Pitx2轴抑制左DM中Bmp4表达启动肠道旋转，持续的BMP4信号通过透明质酸使DM右侧扩张和变形再次启动肠道旋转；⑤ 之后感知右侧的倾斜力将机械力传导到邻近左侧DM，促进极化的间充质凝缩和组织刚度。

【主编评语】

脊椎动物的内脏器官一般左右不对称，该发育过程需要一系列明确的基因协调表达事件驱动，肠管旋转是该过程很好的研究模型。近期Science发表的一篇文章探究了驱动肠道旋转的“加速-制动”机械反馈机制，表明肠道的旋转发生可以由肠背系膜右侧的“加速器”-BMP4和左侧的“刹车”-TGFb-Pitx2轴解释，它们通过机械反馈协调合作，调控了保守的逆时针肠道旋转现象。该工作揭示的肠道旋转机制有助于诊断和预防包括肠旋转不良和肠扭转在内的新生儿出生缺陷，并有可能应用于其他不对称器官的研究工作，为减少新生儿的出生缺陷提供理论指导。（@MD）

【原文信息】

Pitx2 patterns an accelerator-brake mechanical feedback through latent TGFβ to rotate the gut

2022-09-23, doi: 10.1126/science.abl3921

Journal of Experimental Medicine——[17.579]

① c-MAF高表达于小肠分化的上皮细胞，该表达在物种间保守，并可被BMP诱导表达；② 缺失c-Maf抑制与氨基酸和脂质吸收相关转录，促进碳水化合物相关转录从而损伤肠绒毛的带状分布；③ c-MAF对干细胞分化不是必需的，但对肠细胞的带状分布、促进膳食脂肪形成脂滴等非常重要；④ 稳态条件下，c-MAF缺失促进簇状细胞扩增并导致代偿性肠道延长，抑制体重下降。⑤ 在急性肠损伤时，缺失c-MAF抑制肠细胞的营养转运能力从而阻止体重恢复，导致存活率降低。

【主编评语】

肠上皮细胞具有带状分布的特点，不同的肠细胞各自吸收特定的营养素，目前对于控制肠上皮细胞的带状分布和营养吸收的机制并不清楚。近期在JEM发表两项背对背研究工作（另一篇研究见此https://rupress.org/jem/article-abstract/219/12/e20220233/213479/Intestinal-epithelial-c-Maf-expression-determines）均发现了对于上述过程非常重要的转录因子c-MAF，其保守地表达在肠细胞中，在维持肠上皮细胞的带状分布和膳食脂质吸收方面发挥重要作用，并能促进急性肠损伤后的肠上皮组织修复，阐明了肠上皮细胞和簇细胞的互作对维持肠道长期的稳态至关重要。（@MD）

【原文信息】

c-MAF coordinates enterocyte zonation and nutrient uptake transcriptional programs

2022-09-19, doi: 10.1084/jem.20212418

Journal of Experimental Medicine——[17.579]

① c-Maf特异性高表达于小肠绒毛中段的肠细胞中，其表达可被BMP/SMAD信号直接调控；② 肠上皮缺失c-Maf使小鼠的肠吸收面积降低并出现营养不良，继而导致分段丝状细菌扩张；③ 出现葡萄糖和氨基酸转运体转录水平的下降，抑制了肠细胞对这些营养素的吸收，表明c-Maf控制了肠道碳水化合物和蛋白质的摄取过程；④ 除了上皮内淋巴细胞减少外，缺失c-Maf并未影响稳态下的其他免疫过程；⑤ c-Maf缺失损伤了肠上皮细胞的成熟过程和空间带状分布情况。

【主编评语】

肠上皮细胞是促进营养物质感知和摄取的主要细胞类型，然而，调控肠上皮细胞的关键分子仍未明确。近期在JEM发表两项背对背研究工作（另一篇研究见此https://rupress.org/jem/article-abstract/219/12/e20212418/213478/c-MAF-coordinates-enterocyte-zonation-and-nutrient）均发现了调控肠上皮细胞重要的转录因子c-MAF，其保守地表达在肠细胞中，在维持肠细胞的带状分布和膳食脂质吸收方面发挥重要作用，该工作为探究肠细胞的空间和功能特化的过程挖掘了重要的分子机制。（@MD）

【原文信息】

Intestinal epithelial c-Maf expression determines enterocyte differentiation and nutrient uptake in mice

2022-09-19, doi: 10.1084/jem.20220233

Physical Review Letters——[9.185]

① 平均流速是营养吸收和细菌生长的关键因素，机体的生理反馈精确地控制流速，以平衡营养吸收和细菌生长；② 评估参数如细菌生长率，发现肠道通过调整肌肉力量或不同收缩模式控制流速；③ 营养吸收由肠内容物的平均流速和吸收时间共同决定，当肠道流速增加时营养吸收高，而流速较慢则停留时间长但营养物质吸收较少；④ 交替的流动模式可提高营养吸收效率和调控细菌生长，即分节过程中缓慢流动以充分吸收营养，而蠕动时快速流动以抑制细菌生长。

【主编评语】

恰当的肠内容物流动速度对于营养吸收和调控小肠内的细菌生长情况至关重要。近期American Physical Society发表的一项研究引入了肠道内容物流速和营养吸收的生物物理学描述，探究了肠道运动与营养吸收和细菌生长的相互关系。该研究确定了肠内容物的平均流速是控制营养吸收效率和细菌生长的关键，并发现机体自身能响应营养吸收和细菌丰度，从而调节肠道肌肉收缩和肠内容物的流速，以促进对营养有效吸收的同时抑制有害细菌的过度生长。（@MD）

【原文信息】

Changing Flows Balance Nutrient Absorption and Bacterial Growth along the Gut

2022-09-23, doi: 10.1103/PhysRevLett.129.138101

EMBO Journal——[14.012]

① 催化二硫键形成的静息巯基氧化酶1（QSOX1）在肠道杯状细胞中高表达，定位于高尔基体；② QSOX1敲除小鼠肠道菌群组成改变，在DSS诱导时更易发生结肠炎且症状更严重；③ QSOX1敲除使得小肠无法形成完整连续黏液屏障，但对杯状细胞产生与分泌黏蛋白、黏蛋白糖基化过程中核心聚糖形成、二硫键介导黏蛋白聚合的过程均没有影响；④ 机制上，QSOX1催化高尔基体唾液酸转移酶分子内二硫键形成而将其激活，促进黏蛋白的唾液酸化而形成稳定的黏液层。

【主编评语】

肠道上皮细胞表面覆盖的黏液层是维持肠道健康第一道防线。黏液层由肠道杯状细胞产生并分泌的黏蛋白聚合而成，既是隔离病原微生物、寄生虫等的物理屏障，也为肠道内的共生菌群提供了营养和粘附位点，黏液层的破坏与肠道炎症等多种疾病有关。近日，以色列魏茨曼科学研究所的Deborah Fass、Tal Ilani及其团队在EMBO Journal发表文章，发现肠道杯状细胞中的二硫键催化酶QSOX1可以通过活化唾液酸转移酶而控制黏蛋白的唾液酸化，加深了人们对黏蛋白唾液酸化在维持肠道屏障中重要性的认识。（@芥末）

【原文信息】

The disulfide catalyst QSOX1 maintains the colon mucosal barrier by regulating Golgi glycosyltransferases

2022-10-17, doi: 10.15252/embj.2022111869

Science Advances——[14.957]

① 痢疾阿米巴、弗氏志贺菌中的任何一种感染肠道芯片后，对其行为进行实时成像，同时绘制组织内的机械应力；② 以上通过重构实时进行的肠道病原体侵袭的三维视频，并利用流形上的逆问题和粘弹性流变学实现；③ 肠道蠕动可加速痢疾阿米巴对肠道组织的破坏入侵，并增加弗氏志贺菌的定植；④ 局部张力有助于痢疾阿米巴穿透肠道，并激活细菌中的毒力基因；⑤ 总之，肠道机械力在宿主-病原体相互作用中具有重要作用。

【主编评语】

物理机械力（如肠道蠕动）对生物功能至关重要，但它们对组织水平上（如对肠道病原体侵袭）的影响尚不完全清楚。近日发表在Science Advances的这篇文章，为了评估肠道蠕动对肠道病原体入侵的影响，将计算成像与机械活性肠道芯片相结合，揭示了肠道机械力在宿主-病原体相互作用中具有重要作用。（@圆圈儿）

【原文信息】

4D live imaging and computational modeling of a functional gut-on-a-chip evaluate how peristalsis facilitates enteric pathogen invasion

2022-10-21, doi: 10.1126/sciadv.abo5767

感谢本期日报的创作者：Sunflower，章台柳，MD，杨薇

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