在2024年10月,中山大学的靳津教授与东南大学的李异媛副研究员共同发表了一项研究论文,题为“应激通过亚精胺介导的I型干扰素降低触发腹泻型肠易激综合症”。本研究刊登在Cell Metabolism(IF=277)期刊上,探讨了应激与IBS-D(腹泻型肠易激综合症)之间的分子机制。
研究首先通过小鼠粪便的宏基因组测序分析发现,应激可导致黄嘌呤(Xan)的过度产生,并直接影响肠道中鼠乳杆菌(Lmurinus)的丰度和代谢特征。进一步分析显示,Lmurinus的增殖会产生大量亚精胺,进而直接诱发IBS-D的发病机制。研究还指出,肿瘤坏死因子受体相关因子3(TRAF3)的K63链式多聚泛素化是介导多种模式识别受体诱导I型干扰素(IFN-I)表达的重要因素。这项研究明确表明,亚精胺能够抑制浆细胞样树突状细胞(pDC)中TRAF3的K63链式多聚泛素化,从而降低IFN-α的基础表达,这一过程进一步促进了结肠平滑肌的收缩,导致排便频率增加。
本研究揭示了应激引发IBS-D的复杂分子机制,为理解与应激相关的IBS-D病理提供了理论基础,标志着在生物医疗领域的一项重要进展。汉恒生物为研究提供了AAV2/9-Sm22a-cre-ZsGreen和AAV2/9-Syn-cre-EGFP,成功建立了平滑肌细胞和结肠神经细胞特异性I型干扰素受体敲除(IFNAR-KO)小鼠模型。
研究结果显示,CD4+ T细胞源性黄嘌呤促进应激性IBS-D样症状的发生。分析表明,心理应激增强了CD4+ T细胞的嘌呤合成,从而引起焦虑和IBS-D症状。此外,Xan的处理会导致小鼠的平滑肌细胞收缩增强及干扰素刺激基因(ISGs)表达的降低,进一步加重了IBS-D表现。
在探讨Xan通过抑制pDC产生IFN-α作用中,研究表明,SMC特异性IFNAR-KO小鼠的内脏敏感性及收缩相关基因表达增加,而神经元KO小鼠则未见显著变化。此外,IFN-α的治疗可以减轻应激和Xan造成的高内脏敏感性与收缩表型。
研究最后指出,Xan通过性质腺苷受体A2B诱发腹泻型症状。分析表明,在结肠中,A2B受体在应激处理后表达显著升高,并且A2B-/-小鼠展示出对内脏高敏感性的抵抗力。此外,亚精胺的抑制作用与IFN-α表达的降低密切相关,表明其在IBS-D发病中的重要性。
综上所述,研究揭示了神经、免疫、代谢和肠道菌群等多种因素在IBS-D发病中的相互影响,为该病理机制提供了新的分子靶点和精准研究的切入点。本研究的成果为“人生就是博-尊龙凯时”在生物医疗领域的进一步发展奠定了良好的基础。