Sci Signal：揭示机体小肠抵御细菌感染的分子机制

尽管细菌能够穿过小肠的粘液，但由于上皮细胞不断分泌粘液和抗菌因子，隐窝（crypts）结构仍然能保持无菌状态，乙酰胆碱（Acetylcholine）有助于机体肠道上皮功能的多个方面，包括杯状细胞（goblet cells）的粘液分泌。近日，一篇发表在国际杂志Science Signaling上题为“Clearance of small intestinal crypts involves goblet cell mucus secretion by intracellular granule rupture and enterocyte ion transport”的研究报告中，来自哥德堡大学等机构的科学家们通过研究首次揭示了粘液在正常情况下保护小肠隐窝结构的分子机制。

研究人员研究帮助肠道和呼吸道抵御感染的粘液方面已经有30多年了，截至目前为止，他们的研究重点关注机体大肠，但本文研究中，他们的焦点转移到了小肠的研究上。研究人员对来自小鼠的组织样本和培养中的细胞进行研究，其中包括绘制多种分子机制以及细胞过程，其或能作为保护小肠隐窝结构的重要手段。在小肠的粘液中存在一些小的内陷结构（隐窝），其中杯状细胞能与其它专门的肠道细胞一起发挥作用来冲刷细菌，从而防止细菌建立感染并入侵宿主细胞。

揭示机体小肠抵御细菌感染的分子机制。

图片来源：Science Signaling

研究者表示，本文研究结果表明，细菌能被两种类型的细胞共同协作从而清除出隐窝，其会共同导致杯状细胞分泌的粘液和临近细胞提供的液体形成粘液塞，当塞子被推掉时，细菌就能从隐窝中被冲刷出去。这项研究中，研究者Dolan利用先进的显微镜在细胞水平上清楚地拍摄到了小肠粘膜中粘液的分泌情况。此外，研究人员还揭示了一种此前未知的机制，即在细胞内所形成“包装”的粘液在其释放之前会在细胞中发生膨胀，这种粘液会被储存在杯状细胞的小囊拍中，当囊泡结构在细胞中破裂并充满粘液时，细胞就会有力且快速地排空其内容物。

本文研究发现或与人类的克罗恩病有关，克罗恩病是一种人类慢性胃肠道疾病，因为与之相关的炎症尤其会影响小肠的结构，目前有高达3万瑞典人患有克罗恩病。研究者Gunnar C Hansson表示，这是一种目前无法被治愈的人类慢性疾病，如今我们已经知道，这种疾病开始于细菌进入肠道隐窝并在那里定植侵袭，如果我们能够理解细菌在正常情况下被冲刷的机制，我们或许就能开发出有效预防人类克罗恩病复发的新型疗法。

综上，本文研究识别出了一种特殊的大规模分泌事件，其或能帮助清洗肠道隐窝结构，并可能有助于维持隐窝的无菌状态。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

BRENDAN DOLAN，ANNA ERMUND，MARTINEZ-ABAD, et al. Clearance of small intestinal crypts involves goblet cell mucus secretion by intracellular granule rupture and enterocyte ion transport, Science Signaling (2022). DOI: 10.1126/scisignal.abl5848