PNAS：提醒卵白E

起源：本站原创 2021-09-21 13:04

在一项新的研讨中，来自日本年夜阪年夜学的研讨职员发现了一种分子机制：通过调理肠道中一种影响某些免疫细胞并匆匆进炎症反馈的微生物代谢物---三磷酸腺苷（ATP）---的程度来克制结肠炎的好转。

2021年9月21日讯/BIOON/---肠道微生物生态体系包含分歧品种的细菌。这些可以发生生物活性代谢物，间接影响宿主的免疫体系。微生物代谢物的不屈衡与包含溃疡性结肠炎在内的慢性疾病的发病机制无关。在一项新的研讨中，来自日本年夜阪年夜学的研讨职员发现了一种分子机制：通过调理肠道中一种影响某些免疫细胞并匆匆进炎症反馈的微生物代谢物---三磷酸腺苷（ATP）---的程度来克制结肠炎的好转。相关研讨成果颁发在PNAS期刊上，论文题目为“The ATP-hydrolyzing ectoenzyme E-NTPD8 attenuates colitis through modulation of P2X4 receptor-dependent metabolism in myeloid cells”。

因为肠道排泄的ATP---称为腔内ATP（luminal ATP）---会影响宿主的免疫体系，是以要严厉节制腔内ATP的数目以避免肠道炎症。然而，调理结肠腔内ATP程度的详细机制并不完整分明。在这项新的研讨中，这些作者查询拜访了一种称为E-NTPD8（ectonucleoside triphosphate diphosphohydrolase 8）的ATP水解酶在结肠中的作用。

属于E-NTPD家族的酶可以将ATP分子分化为二磷酸腺苷或单磷酸腺苷（这被称为ATP水解），以阻止不恰当的免疫反馈。这些作者进行了细胞培育试验，发现E-NTPD8可以水解退出细胞培育基中的ATP。为了研讨这种活性在体内的特定影响，他们应用缺乏E-NTPD8卵白编码基因的小鼠构建出一种模子体系。

论文资深作者、年夜阪年夜学的Kiyoshi Takeda说，“在这些基因敲除小鼠中，E-NTPD8在结肠上皮细胞中的表白被完整移除，而家养型小鼠在这些细胞中高程度地表白这种卵白。这些基因敲除小鼠的结肠中的腔内ATP程度也高得多。”

此外，在化学诱导结肠炎后，这些作者察看到E-NTPD8基因敲除小鼠的症状更重大。这些小鼠的结肠中Th17细胞和中性粒细胞（两种分歧类型的免疫细胞）的数目也更多。用一种特定的抗体医治这些小鼠以剔除中性粒细胞，显明改善了重大的结肠炎症状，而剔除其他类型的免疫细胞则没有这种后果。

论文资深作者、年夜阪年夜学的Hisako Kayama说，“进一步的机理试验向咱们标明，ATP和一种叫做P2X4R的受体之间的互相作用起着至关紧张的作用。与正常小鼠相比，同时缺乏E-NTPD8和P2X4R的小鼠有显明的疾病改善，以及具备削减的中性粒细胞数目。”

结肠上皮细胞中的E-NTPD8通过水解共生细菌发生的腔内ATP来维持肠道稳态（左）。因为缺乏E-NTPD8而惹起的腔内ATP程度升高可调理中性粒细胞心理，如通过P2X4介导的糖酵解匆匆进缩短生活光阴。这随后会减轻结肠炎的症状（右图）。图片来自PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2100594118。

这些作者确定腔内ATP可以通过P2X4R匆匆进一种称为糖酵解的进程，这缩短了中性粒细胞的生活。这终极招致了中性粒细胞在结肠内沉积而惹起的炎症添加。

Kayama解释说，“咱们的数据标明，节制腔内ATP-P2X4R旌旗灯号通报和E-NTPD8的表白程度能够可能转化为针对人类溃疡性结肠炎的医治干涉。”

炎症性肠病，如溃疡性结肠炎和克罗恩病，对全天下数百万人的生存发生了负面影响。这些作者提供的有影响的数据为开辟医治这些疾病的新疗法提供了一个有愿望的偏向。

Kayama说，“这项研讨确定了一种削减结肠中中性粒细胞数目和预防重大结肠炎的机制。咱们愿望咱们的研讨结果将招致对溃疡性结肠炎病因的说明和新疗法的开辟。咱们要向一切的共事和提供样本的患者表现最深切的感激。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Haruka Tani et al. . PNAS, 2021, doi:10.1073/pnas.2100594118.

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