网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Nat Commun丨朱书团队揭示肠菌代谢物IPA通过激活肠上皮酮体生成驱动LGR5⁺干细胞修复的关键机制

0
分享至


肠上皮屏障的完整性与损伤后修复能力是维持肠稳态、抵御炎症的关键。 LGR5 +肠干细胞ISC) 作为上皮再生的 基础 ,其功能受肠道 菌群 及其代谢产物的精密调控,然而具体机制仍未 得到 完全 解析 。近年来, 肠菌 代谢物尤其是色氨酸代谢产物在 宿主 免疫 应答 与屏障调节中的作用备受关注,其中吲哚-3-丙酸IPA)在多种疾病模型中显示保护作用,但其是否以及如何调控肠干细胞 介 导的上皮 再生 ,尚 未明确 。

近日,浙江大学动物科学学院动物医学系朱书研究员团队在 Nature Communications 上发表了题为

Microbiota-derived IPA protects against colitis by regulating intestinal HMGCS2-mediated ketogenesis to facilitate mucosal healing
的研究论文。该研究系统阐明了肠道菌群代谢产物IPA通过激活肠上皮细胞“PPAR-HMGCS2-酮体生成”途径,促进LGR5ISC增殖与上皮再生,从而在结肠炎等多种肠损伤模型中发挥黏膜修复作用的新机制。同时,研究鉴定出 Peptostreptococcus russellii 为关键产 IPA 菌,其定植可显著提升宿主 IPA 水平并增强肠上皮修复能力。该研究揭示了一条“肠道菌群→ 代谢物 → 宿主酮体代谢重编程 → 干细胞激活”的黏膜修复轴,也为未来开发基于特定微生物或代谢物治疗肠道炎性疾病的临床干预策略提供了重要靶点与理论依据。


通过整合多个 临床 队列及小鼠结肠炎模型的代谢组数据,研究人员发现 IPA 在活动期 IBD 患者及 DSS 诱导结肠炎小鼠的粪便中显著下降,提示 IPA 可能与疾病严重程度及黏膜修复能力相关。在常规小鼠及无菌小鼠中,口服 IPA 均能 显著 减轻 DSS 或 TNBS 诱导的结肠炎症,改善组织病理损伤,提升紧密连接蛋白及 黏 蛋白的 表达 水平 ,并显著促进 LGR5 + ISC 的增殖与 结 肠类器官形成能力。

机制上, IPA 直接结合并激活肠上皮细胞中的转录因子 PPAR α ,后者上调酮体生成限速酶 HMGCS2 的表达,促进 β - 羟基丁酸( BHB )合成。 BHB 进一步作用于 LGR5 + ISC ,通过增强 Notch/Wnt 等干性相关信号,驱动上皮再生。该通路在 人 类 / 小鼠肠类 器官 模型 及肠上皮条件性敲除小鼠中得到验证。

通过宏基因组分析与体外培养,研究鉴定出 P. russellii 为高效产 IPA 菌。该菌在健康人中丰度较高,在 IBD 患者中显著降低。在无菌小鼠中定植 P. russellii 可恢复 IPA 水平、激活 HMGCS2-LGR5 轴,并显著缓解结肠炎。

该研究首次系统揭示 菌群 来源的 IPA 通过宿主 上皮 细胞代谢重编程(酮体生成)直接激活肠干细胞的生物学通路, 有别于 以往 肠 菌 代谢物主要经由免疫细胞 通过细胞因子 调控上皮修复的 间接途径 。这一发现不仅为理解肠菌 - 宿主互作在黏膜修复中的作用提供了新视角,也为开发基于特定益生菌(如 P. russellii )或 代谢物( IPA/BHB )的黏膜定向修复疗法奠定了坚实基础。未来,进一步探索 IPA 在人体内的生理浓度效应、优化菌株递送策略、并开展临床前及临床验证,将推动该发现向 IBD 及其他屏障相关疾病的治疗转化。


模式图: 1) 肠道共生菌 P. russellii 通过代谢色氨酸产生 IPA 。 2) IPA 进入肠上皮细胞后直接结合并激活转录因子 PPAR α ,诱导其核转位。 3) 活化的 PPAR α 上调酮体生成限速酶 HMGCS2 的表达,促进 BHB 合成。 4) BHB 进一步作用于 LGR5 + ISC ,通过增强 Notch/Wnt 等干性相关信号通路,驱动其增殖与分化,从而加速上皮屏障的再生与修复,缓解结肠炎及相关黏膜损伤。

该团队曾于 Nature Communications ( 2024 )报道纽约杜伯氏菌( Dubosiella newyorkensis )通过赖氨酸 -AhR-IDO1- 犬尿氨酸通路调节 Treg/Th17 平衡缓解结肠炎的研究( ),本次研究进一步从“干细胞 - 上皮修复”角度拓展了我们对于肠菌代谢物肠炎治疗作用的相关理解,形成了从免疫调控到上皮再生的完整科学叙事。

浙江大学动物科学学院动物医学系朱书研究 员 为本文通讯作者,浙江大学动物科学学院博士生 张雅楠 为本文第一作者, 博士生 涂舒 谕 、 博士生孟锦鑫、绍兴人民医院助理研究员 邵娴 为本文 共同 第一作者。

https://doi.org/10.1038/s41467-026-69341-z

制版人: 十一

学术合作组织

(*排名不分先后)



战略合作伙伴

(*排名不分先后)



转载须知


【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

近期直播推荐


点击主页推荐活动

关注更多最新活动!


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
这次荷兰没话说了!中方正式宣布:更换国内供应商,从此不再合作

这次荷兰没话说了!中方正式宣布:更换国内供应商,从此不再合作

晓劗就是我
2026-02-26 15:50:07
寿司郎多地门店预约需等待一个月,店员称有人早上6点来排队,二手平台现排队号码

寿司郎多地门店预约需等待一个月,店员称有人早上6点来排队,二手平台现排队号码

红星新闻
2026-02-26 19:07:25
欧冠16强出炉!3场超级大战在酝酿:皇马vs曼城 巴萨踢巴黎

欧冠16强出炉!3场超级大战在酝酿:皇马vs曼城 巴萨踢巴黎

叶青足球世界
2026-02-26 09:18:09
白银、油价,直线跳水!美伊谈判,大消息!

白银、油价,直线跳水!美伊谈判,大消息!

证券时报
2026-02-26 22:43:06
省委省政府授予刁李星君等人员“安徽省先进工作者”称号

省委省政府授予刁李星君等人员“安徽省先进工作者”称号

安徽发布
2026-02-27 08:09:47
气质软绵绵别演大侠,《镖人》谢霆锋吴京告诉你啥才叫尊重观众!

气质软绵绵别演大侠,《镖人》谢霆锋吴京告诉你啥才叫尊重观众!

娱乐圈笔娱君
2026-02-24 18:16:13
渡边雄太:输给中国的责任在我,作为领袖我应该表现更好

渡边雄太:输给中国的责任在我,作为领袖我应该表现更好

懂球帝
2026-02-26 23:00:09
随着中国赢日本 澳大利亚3连胜 韩国翻车 男篮世预赛晋级形势出炉

随着中国赢日本 澳大利亚3连胜 韩国翻车 男篮世预赛晋级形势出炉

侃球熊弟
2026-02-26 21:58:43
8岁高考760分,智商230超过爱因斯坦,神童陶哲轩如今怎么样了?

8岁高考760分,智商230超过爱因斯坦,神童陶哲轩如今怎么样了?

户外阿毽
2026-02-26 06:16:12
华裔女孩为美国队夺花滑金牌 遭俄罗斯粉丝吐槽:动作笨重 难度低

华裔女孩为美国队夺花滑金牌 遭俄罗斯粉丝吐槽:动作笨重 难度低

风过乡
2026-02-27 07:40:14
“专科男生古茗8小时”事件,被全网嘲笑:无知的人连装都不会装

“专科男生古茗8小时”事件,被全网嘲笑:无知的人连装都不会装

妍妍教育日记
2026-02-26 20:37:12
比尔·盖茨曾出轨的2名俄罗斯女性身份曝光:一人为桥牌选手,吐槽“盖茨牌技没预想的好”,爱泼斯坦曾为其付学费;一人为核物理学家

比尔·盖茨曾出轨的2名俄罗斯女性身份曝光:一人为桥牌选手,吐槽“盖茨牌技没预想的好”,爱泼斯坦曾为其付学费;一人为核物理学家

大风新闻
2026-02-26 16:54:05
“太恐怖,iPhone半夜自己给陌生人打47分钟电话!”

“太恐怖,iPhone半夜自己给陌生人打47分钟电话!”

都市快报橙柿互动
2026-02-25 11:28:41
上海商场内,紧急停运!扶梯突发故障,踏板异常凸起堆叠...亲历者:幸亏出事前两秒走下来...杨浦区回应

上海商场内,紧急停运!扶梯突发故障,踏板异常凸起堆叠...亲历者:幸亏出事前两秒走下来...杨浦区回应

扬子晚报
2026-02-26 10:38:44
浙江二婚女爱上新西兰小伙,带着女儿移民新西兰,5年后神秘失踪

浙江二婚女爱上新西兰小伙,带着女儿移民新西兰,5年后神秘失踪

徐云流浪中国
2026-02-26 18:34:11
巴拿马强收港口仅3天,李嘉诚再度“出手”,原来他早留退路

巴拿马强收港口仅3天,李嘉诚再度“出手”,原来他早留退路

最新声音
2026-02-27 03:24:08
卫星图像显示美国11架F-22隐形战机抵达以色列

卫星图像显示美国11架F-22隐形战机抵达以色列

环球网资讯
2026-02-27 06:21:11
国产手机集体涨价,iPhone成性价比之王

国产手机集体涨价,iPhone成性价比之王

科技每日推送
2026-02-26 17:17:46
俄乌牺牲士兵们的平凡愿望,如今只能在AI里实现了

俄乌牺牲士兵们的平凡愿望,如今只能在AI里实现了

网易新闻出品
2026-02-24 10:00:05
如何看待美国识字率只有79%?这是我见过最简明易懂答案,真相了

如何看待美国识字率只有79%?这是我见过最简明易懂答案,真相了

夜深爱杂谈
2026-02-26 20:54:15
2026-02-27 09:32:49
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
9275文章数 18496关注度
往期回顾 全部

科技要闻

英伟达业绩亮眼仍跌5% 两大因素成核心隐忧

头条要闻

牛弹琴:中国的两个邻国大打出手 伤亡相当惨重

头条要闻

牛弹琴:中国的两个邻国大打出手 伤亡相当惨重

体育要闻

从排球少女到冰壶女神,她在米兰冬奥练出6块腹肌

娱乐要闻

向华强公开表态 财产留给儿媳妇郭碧婷

财经要闻

魅族手机,终成弃子?

汽车要闻

40岁的吉利,不惑于内外

态度原创

亲子
时尚
本地
房产
健康

亲子要闻

孩子咳嗽总不好,家长的治疗方向错了!

今年春天最美搭配:西装+半裙,怎么穿都好看!

本地新闻

津南好·四时总相宜

房产要闻

2.2万/m²起!三亚主城性价比标杆 海垦·桃花源实景现房春节被疯抢

转头就晕的耳石症,能开车上班吗?

无障碍浏览 进入关怀版