饮食是影响健康和疾病状态的主要生活方式因素。大规模的流行病学和临床前研究都将长期饮食模式(如西方饮食和肥胖)与几种癌症,包括结直肠癌联系起来。然而,肠道上皮对肥胖饮食的适应如何改变癌症风险仍是未知的。
小肠上皮细胞是由位于隐窝基底的Lgr5+的肠干细胞(ISCs)形成并维持的,并产生了肠道内壁的各种特殊细胞类型。这些快速更新的ISCs通过平衡干细胞的自我更新和分化分裂来协调肠道的适应,以应对饮食引起的环境的变化。ISCs也是许多早期肠道肿瘤的起源细胞,了解饮食如何诱导ISCs及其周围成分的变化,可能有助于阐明大肠癌起始的早期步骤。
2021年9月15日,美国哈佛医学院的ÖmerH. Yilmaz等研究人员合作在《细胞—干细胞》杂志在线发表了篇为“Dietary suppression of MHC class II expression in intestinalepithelial cells enhances intestinal tumorigenesis"的文章,发现饮食对肠道上皮细胞MHC II类表达的抑制会增强肠道肿瘤的发生。
为了探究高脂饮食(HFD)如何扰乱ISCs中免疫调节基因的表达,研究人员对照组和HFD喂养的小鼠中分离的Lgr5+ ISCs的mRNA进行了测序分析,发现HFD可以抑制上皮组织主要组织相容性复合体II类(MHC II类)表达。而有趣的是,用激动剂诱导的PPAR-δ(Lgr5+ ISCs中的关键调控因子)也没有降低Lgr5+ ISCs中MHC II类的表达,这表明HFD诱导的MHC II类下调与ISCs中PPAR-δ无关。通过检测瘦素受体缺陷(db/db)小鼠(一个在对照饮食中发展的单纯肥胖模型)的MHC II类蛋白表达,结果表明饮食诱导的改变抑制了ISCs中MHC II类蛋白的表达,而不是肥胖本身。
随后,研究人员深入研究了MHC II类表达的降低对肠内细胞功能的影响以及肠内环境改变MHC II类表达的具体机制。通过构建肠上皮特异性MHC II类缺失的小鼠来观察ISCs的增殖或类器官形成能力,发现Lgr5+ ISCs及其后代中MHC II类蛋白的缺失并不影响ISCs启动类器官的能力。然后,研究人员用广谱抗生素治疗小鼠,这消融了细菌多样性,并大规模改变了群落组成,发现与HFD类似,抗生素治疗也伴随Lgr5+ ISCs和肠道上皮中MHC II类表达的降低,说明上皮组织MHC II类表达受肠道共生细菌的调控,并且在HFD时被抑制。
最后,研究人员为了确定上皮性MHC II类在肠道肿瘤发生中发挥的具体作用,建立了两个遗传小鼠模型,分别具有MHC II类缺陷等位基因与MHC充足等位基因,通过内镜引导注射系统给药4-羟基他莫西芬(4-OHT)引发远端结肠单个肿瘤。研究结果发现具Lgr5+ ISCs及其后代的MHC II类缺失与更多的肠道肿瘤相关,表明在癌前ISCs中,HFD介导的MHC II类表达减少或基因失活促进了肠道肿瘤的形成。
总之,本篇文章发现,高脂饮食(HFD)降低了肠上皮细胞(包括ISCs)中MHC II类基因的表达。HFD中上皮组织MHC II类表达的下降与肠道菌群多样性的减少有关,上皮组织MHC II类表达受肠道菌群调控。ISC特异性的MHC II类基因消融可自主增加肿瘤负担。因此,HFD扰乱了微生物组-干细胞-免疫细胞之间的相互作用,从而导致了肠道肿瘤的发生。
本文所用图片及内容均来源于网络收集整理,仅供学习交流,版权归原作者所有,并不代表我站观点。本站将不承 担任何法律责任,如果有侵犯到您的权利,请及时联系我们删除。
来源:生物探索
科研实验中,细胞的体外培养一直是一个重要环节。细胞要养好,就要用好血清,如Ausbian®特级胎牛血清,它适合各种细胞培养,尤其适合难养细胞,如:干细胞、肝细胞,神经细胞,原代培养、细胞融合、转染细胞等。
Ausbian®特级胎牛血清所有血清出厂前,均经过严格质控,每个批次附有详细完整的《检测报告》,包括:品名,货号,批号,血源地,生产日期,保质期,pH值、渗透压、血红蛋白、总蛋白、球蛋白、IgG、内毒素、无菌检查(细菌、真菌、支原体)、病毒检查(如BVD、牛腺病毒、细胞病变效应等)、促细胞生长能力、细胞毒性、BVD-1/2抗体检查等。
实验人对于新批次血清,应认真审阅《检测报告》,做好试用前筛选第一步。(如何看懂《检测报告》,可登陆“缔一生物"网站,留言技术部,得到免费帮助。)
它在国内市场经历十几年,被众多科研工业客户反复选择,也是细胞典藏等重大项目十几年的供应品牌.