Nature communication：烦扰素在胃肠道毁伤修复中的症结作用

2021年5月25日讯//BIOON/---美国新泽西州立年夜学在Nature communication杂志上颁发了题为"大众Critical role of interferons in gastrointestinal injury repair公众的文章。溃疡性结肠炎的病因今朝知之甚少，能够波及黏膜免疫体系和肠道共生之间简单的互相作用，细胞因子是紧张的穿插调理因子。在此，作者应用烦扰素受体缺点小鼠的葡聚糖硫酸钠(DSS)急性肠毁伤模子，研讨I、III型烦扰素(IFN)在急性结肠炎的产生、倒退和消退中的作用。这些数据强调了IFNs的多效性，并标明这些症结的抗病毒细胞因子也支持急性结肠毁伤后的上皮再生。

图片起源：https：//doi.org/10.1038/s41467-021-22928-0

慢性肠道稳态错乱随同着异常的免疫和炎症反馈是炎症性肠病(IBD)的病理心理根底，如溃疡性结肠炎(UC)和克罗恩病(Crohn"大众s disease)。炎症性肠病的病因仍不分明，能够波及多种情况和因素。这一系列疾病的分歧表示能够反映了IBD的多因生性质，并突显了为今朝医治有效的IBD患者亚群开辟新的医治方案的需要性，今朝的医治办法包含免疫克制剂和类固醇。尽管这些疾病被描写为公众炎症公众状态，但不分明这种慢性炎症状态是若何触发和维持的。今朝的概念是基于如许的假如，即粘膜屏蔽上正在进行的炎症是由胃肠道(GI)微生物和/或它们的产品驱动的。然而，今朝尚不确定是异常的炎症反馈招致胃肠道屏蔽毁坏，照样粘膜屏蔽完全性阻碍是IBD的始发触发因素。肠上皮细胞(IECs)不仅是维持屏蔽完全性和抗菌进攻的症结细胞，并且在调理粘膜免疫中起着不行或缺的作用，是以惹起了人们的存眷。是以，IBD中察看到的慢性炎症也能够是上皮屏蔽修复缺点而不是原发免疫功效阻碍所致。此外，IBD与结直肠癌(CRC)发病率添加的关系也突显了这一屏蔽外表免疫和上皮细胞之间互相作用的失调，以及说明UC潜在病因的需要性。为此，曾经树立了几种小鼠模子来研讨炎症诱导的年夜肠癌和结肠炎。此中，强健、反复性好的偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠(AOM/DSS)模子被用于研讨炎症诱导的年夜肠癌，DSS模子被用于研讨急性结肠炎。使用这些模子的研讨曾经确定了几种在DSS诱导的毁伤后匆匆进粘膜愈合的紧张细胞因子和成长因子，包含IL-22和IL-33。

烦扰素代表由三种分歧类型构成的细胞因子家族：I型(次要是烦扰素-α/β)、II型(烦扰素-γ)和III型(烦扰素-λ)。II型烦扰素是一种紧张的免疫调理剂，对许多微生物感化具备抵制力，而I型和III型烦扰素最受欢送的是它们限定病毒感化的才能。这些作用是它们的旌旗灯号转导级联的间接成果，旌旗灯号转导级联是在每种烦扰素类型与其共同的受体复合体联合后启动的。I型和III型烦扰素最初被以为是功效冗余的，由于它们在烦扰素敏感细胞中上调了相似的烦扰素刺激基因(ISG)。此外，两者都具备匆匆进和克制细胞增殖的作用。虽然如斯，比来的体内研讨曾经开端提醒I型和III型烦扰素在抗病毒和抗微生物进攻中分歧的、互不堆叠的功效。例如，已有研讨标明，在成年小鼠的小肠中，i型ifns作用于固有层内的细胞，而ii型ifns作用于上皮细胞，而ifns的作用在成年小鼠的小肠中是分区化的，i型ifns作用于固有层内的细胞，Ⅲ型ifns作用于上皮细胞。此外，还察看到了对I型或III型IFN反馈的ISG诱导的能源学和年夜小的差别。

I型和III型IFN的多效性以及微生物产品和毁伤相关旌旗灯号的诱导标明，它们在IBD中的表白能够是异常的，是以能够参加了慢性炎症状态的造成。比来的几项研讨也指出了烦扰素作为胃肠道稳态的紧张调理因子的潜在作用。DSS诱导的结肠炎中的I型烦扰素旌旗灯号限定了上皮毁伤的重大水平。据报道，III型烦扰素具备抗致病作用。尽管I型和III型IFN在肠炎时的急性炎症反馈中的紧张性曾经被研讨，但它们对粘膜愈合的潜在奉献仍未被摸索。

Ifnar1-/-小鼠对DSS医治的敏理性加强

图片起源：https：//doi.org/10.1038/s41467-021-22928-0

在这里，作者申报了I型和III型烦扰素旌旗灯号的结合丧失添加了对DSS诱导的结肠炎的易理性。双IFN受体缺点小鼠肠上皮细胞增殖才能受损，招致结肠组织修复效率低下，与DSS诱导的灭亡率相关。用骨髓嵌合小鼠进行的试验标明，在DSS诱导的毁伤后，上皮或造血室中的IFN旌旗灯号足以支持肠粘膜上皮细胞的再生，并将小鼠从致死性疾病中拯救进去。此外，表皮成长因子受体(EGFR)旌旗灯号转导，尤其是EGFR配体双调理卵白(AREG)的烦扰素依赖表白，被以为是肠上皮再生和粘膜屏蔽重修的症结路径。这项研讨提醒了烦扰素旌旗灯号在支持急性结肠毁伤后肠上皮再生中的意想不到的作用。是以，I型和III型IFN在胃肠道内的分区和协调作用不仅对无效的抗病毒维护具备紧张意义，并且在维持粘膜屏蔽动静均衡方面也起侧重要作用。