Sci Adv：新研究助力肠道疾病的治疗
来源：生物谷 2020-02-15 02:57
我们每个人肠道中携带约38万亿个细菌。这样一个名副其实的”微生物动物园”如何才能和平地生活在我们的肠道中，而不会引发免疫系统的攻击呢？
2020年2月15日 讯 /生物谷BIOON/ --我们每个人肠道中携带约38万亿个细菌。这样一个名副其实的”微生物动物园”如何才能和平地生活在我们的肠道中，而不会引发免疫系统的攻击呢？
答案在于肠粘膜屏障，其中包括紧密排列在肠壁上的紧密连接的上皮细胞，一层致密的粘液层（可保护这些细胞免受细菌和其他肠内容物的侵害）以及位于上皮细胞下方的免疫细胞，这些细胞可迅速杀死任何渗透的微生物。
当粘膜屏障被破坏时，随着免疫系统对它们的发炎反应，“友好”细菌会成为“敌人”。这种炎症会阻碍粘膜屏障的愈合过程，从而延长肠道微生物与免疫细胞之间的接触并形成恶性的反馈回路。这种针对肠道的长期免疫反应可能导致许多健康问题，包括感染，食物过敏，糖尿病，肝病，神经系统疾病，癌症和炎症性肠病（IBD），给患者带来了沉重的负担。
对此，Wyss研究所的科学家们正在探索各种不同的策略来克服这个问题并有效地治愈粘膜屏障，这可以减轻世界各地数百万患者的痛苦。
Wyss学院副教授Elliot Chaikof博士决定尝试从不同的角度解决这一问题。在最近发表的文章中，Chaikof和他的团队着重研究了蛋白质芳烃受体（AHR），该蛋白已知在激活时会改变某些免疫相关基因的表达模式，并且该蛋白失活会引起粘膜屏障功能障碍。研究人员合成了一系列化合物，这些化合物的结构与已知可激活AHR的化合物相似，然后结合实验和计算机模拟来识别显示出强大AHR结合力的候选化合物。
经过多轮设计和精炼候选化合物后，研究小组研究了两个最有希望的化合物，分别称为PY108和PY109。当他们将这些化合物导入人和小鼠的肠道细胞时，他们发现AHR激活水平得到了增加，显著改善了动物的健康和生存状况。
用PY109治疗的小鼠还具有其他积极的好处，包括上调IL-22和IL-17A基因的表达，已知这些基因可增强粘液的产生并支持屏障细胞的功能。当研究人员在患有或不患有IBD的患者的T细胞中测试该化合物时，两种患者来源的细胞群均显示IL-22升高的特征，这表明PY109可能在调节免疫系统中有用，从而有助于治愈粘膜症状。（生物谷Bioon.com）
资讯出处：Using the immune system, hydrogels, and bacteria to treat and prevent intestinal diseases
原始出处：Jiaxuan Chen et al. Modulation of lymphocyte-mediated tissue repair by rational design of heterocyclic aryl hydrocarbon receptor agonists, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay8230
答案在于肠粘膜屏障，其中包括紧密排列在肠壁上的紧密连接的上皮细胞，一层致密的粘液层（可保护这些细胞免受细菌和其他肠内容物的侵害）以及位于上皮细胞下方的免疫细胞，这些细胞可迅速杀死任何渗透的微生物。
当粘膜屏障被破坏时，随着免疫系统对它们的发炎反应，“友好”细菌会成为“敌人”。这种炎症会阻碍粘膜屏障的愈合过程，从而延长肠道微生物与免疫细胞之间的接触并形成恶性的反馈回路。这种针对肠道的长期免疫反应可能导致许多健康问题，包括感染，食物过敏，糖尿病，肝病，神经系统疾病，癌症和炎症性肠病（IBD），给患者带来了沉重的负担。
对此，Wyss研究所的科学家们正在探索各种不同的策略来克服这个问题并有效地治愈粘膜屏障，这可以减轻世界各地数百万患者的痛苦。
（图片来源：Www.pixabay.com）
Wyss学院副教授Elliot Chaikof博士决定尝试从不同的角度解决这一问题。在最近发表的文章中，Chaikof和他的团队着重研究了蛋白质芳烃受体（AHR），该蛋白已知在激活时会改变某些免疫相关基因的表达模式，并且该蛋白失活会引起粘膜屏障功能障碍。研究人员合成了一系列化合物，这些化合物的结构与已知可激活AHR的化合物相似，然后结合实验和计算机模拟来识别显示出强大AHR结合力的候选化合物。
经过多轮设计和精炼候选化合物后，研究小组研究了两个最有希望的化合物，分别称为PY108和PY109。当他们将这些化合物导入人和小鼠的肠道细胞时，他们发现AHR激活水平得到了增加，显著改善了动物的健康和生存状况。
用PY109治疗的小鼠还具有其他积极的好处，包括上调IL-22和IL-17A基因的表达，已知这些基因可增强粘液的产生并支持屏障细胞的功能。当研究人员在患有或不患有IBD的患者的T细胞中测试该化合物时，两种患者来源的细胞群均显示IL-22升高的特征，这表明PY109可能在调节免疫系统中有用，从而有助于治愈粘膜症状。（生物谷Bioon.com）
资讯出处：Using the immune system, hydrogels, and bacteria to treat and prevent intestinal diseases
原始出处：Jiaxuan Chen et al. Modulation of lymphocyte-mediated tissue repair by rational design of heterocyclic aryl hydrocarbon receptor agonists, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay8230
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