Engineering：揭示肠道微生物群落或与人类结肠炎发生有关

肠道内稳态（intestinal homeostasis）是由特化的宿主细胞和肠道微生物群落所维持，Wnt/β-连环蛋白信号对于胃肠道的发育和平衡至关重要，其功能失调往往与炎症和结直肠癌的发生有关；Axin1能负向调节活化的Wnt/β-连环蛋白信号，但研究人员对于其在调节人类健康和疾病过程中的宿主-微生物之间相互作用中所扮演的关键角色却知之甚少。

近日，一篇发表在国际杂志Engineering上题为“Intestinal Epithelial Axin1 Deficiency Protects Against Colitis via Altered Gut Microbiota”的研究报告中，来自伊利诺伊大学等机构的科学家们通过研究揭示了Axin1在调节机体肠道上皮发育和微生物稳态上所扮演的新型关键角色。文章中，研究人员强调了针对人类炎性肠病的潜在治疗性策略。炎性肠病是一种影响机体胃肠道的慢性炎性疾病，同时也是科学家们一直关注的人类健康问题，这项研究中，研究人员重点理解了Axin1（Wnt/β-连环蛋白信号的负向调节子）在维持肠道稳态以及宿主机体对炎性反应中的重要作用。

研究人员分析了人类炎性肠病数据库中Axin1的表达，结果发现，炎性肠病患者机体的结肠上皮细胞中Axin1的表达水平会上升，为了进一步调查Axin1在调节肠道稳态和结肠炎中的影响效应和机制，研究人员在肠道上皮细胞（Axin1ΔIEC）和潘氏细胞（Paneth cells，Axin1ΔPC）中开发出了Axin1条件性敲除的小鼠模型。研究结果表明，Axin1ΔIEC小鼠往往会表现出杯状细胞（goblet cell）空间分布和潘氏细胞形态学的改变，溶菌酶表达水平减少，以及肠道微生物中Akkermansia muciniphila（A. muciniphila）菌群的富集；重要的是，肠道上皮细胞和潘氏细胞Axin1的缺失会导致葡聚糖硫酸钠(Dextran Sulfate Sodium,DSS)诱导的体内结肠炎易感性的降低。

揭示肠道微生物群落或与人类结肠炎发生有关。

图片来源：Engineering (2023). DOI:10.1016/j.eng.2023.06.007

此外，当Axin1ΔIEC和Axin1ΔPC小鼠与对照小鼠共同饲养时，其更容易患上DSS诱导的结肠炎，这就表明，在健康肠道微生物群落存在的情况下Axin1或许发挥着保护性的作用，利用A. muciniphila进行治疗或能进一步减轻DSS-结肠炎的严重性，从而就突出了其作为治疗性靶点的潜力。有趣的是，抗生素疗法并不会改变对照小鼠机体中肠道上皮细胞的增殖，然而，利用抗生素疗法对Axin1ΔIEC小鼠进行治疗后，肠道中增殖细胞会显著减少，这就表明肠道微生物组或许会驱动非结肠炎效应。这些研究结果阐明了Axin1在介导肠道稳态和微生物群落方面的新角色，肠道中Axin1的缺失会保护机体抵御结肠炎，这或许就是通过上皮Axin1和Axin1相关的A. muciniphila的调节来实现的；利用特定的Axin1突变来进一步进行机制研究或许对于阐明Axin1如何调节微生物组和宿主机体的炎性反应至关重要，也为开发治疗人类炎性肠病的新型治疗性策略铺平了道路。

这项研究为了解人类炎性长柄的发生提供了宝贵的见解，并有望帮助开发潜在的新型治疗性策略，通过理解Axin1、肠道微生物和宿主机体免疫力之间错综复杂的相互作用，研究人员就有望开发出靶向性的干预措施来恢复炎性肠病患者的肠道稳态并减缓疾病症状。相关研究发现对于胃肠病学研究领域具有非常重要的意义，并有望帮助开发治疗炎性肠病的新型疗法，随着研究进一步的开展，科学家们非常期待这项研究或许能带来新的研究突破。

综上，本文研究揭示了Axin1在调节肠道稳态和微生物群落方面的新作用，利用特定的Axin1突变来开展进一步的机制性研究或许就能阐明Axin1调节微生物组和宿主炎性反应的分子机制，或有望为开发治疗人类炎性肠病的新型疗法奠定基础。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Shari Garrett,Yongguo Zhang,Yinglin Xia, et al. Intestinal Epithelial Axin1 Deficiency Protects Against Colitis via Altered Gut Microbiota, Engineering (2023). DOI:10.1016/j.eng.2023.06.007