抗原|《细胞》子刊:高脂饮食不仅发胖还促癌?科学家发现,高脂饮食会抑制肠上皮细胞提呈抗原的能力,促进肿瘤生长( 二 )


一谈起膳食、肠道变化 , 肠道微生物绝对是绕不开的话题 , 于是研究员们对小鼠给予了广谱抗生素以扰乱肠道微生物群组成 ,与HFD的结果相似 , 抗生素治疗伴随着Lgr5+ISCs与肠上皮细胞表面的MHC II表达减少 。
利用无菌小鼠(Germ-free)做进一步证实 , 结果显示 ,无菌小鼠体内的MHC II水平普遍降低 , 说明肠道微生物对ISCs上MHC II的表达有重要的调控作用 。

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抗生素扰乱肠道微生物群导致MHC II表达降低
为了获取具体的微生物种类 , 研究员们对两组小鼠的粪便进行了16S rDNA测序比较 , 结果显示 ,HFD导致了微生物多样性减少 , 其中以螺杆菌降低最为显著 。
接着他们在不同环境下饲养小鼠 , 分别是螺杆菌自然定植的脏房间(H+)和无螺杆菌定植(H-)的清洁房间 , 结果显示 ,螺杆菌细菌在H+小鼠中更丰富 , 并且与MHC II分子的高水平表达相关 。

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螺杆菌定植与肠上皮组织中MHC II表达密切相关
通过对无菌小鼠进行粪便移植 , 他们再次证实了螺杆菌定植与肠道上皮组织中MHC II分子表达水平相关 。 以上结果表明 ,肠上皮组织中MHC II表达受肠道共生菌群的调节 , 而HFD正是抑制这种良性的调控才会诱发MHC II表达下调 。
他们发现 ,ISCs表达多种Toll样受体(Tlr1、Tlr2、Tlr3、Tlr4)及Nod样受体包括Nod1和Nod2 , 小鼠经HFD处理后 , Tlr2和Nod2表达下调 , 但对小鼠给予TLR2/NOD2双激动剂CL429治疗 , 并没有完全恢复MHC II的表达 , 说明还存在其他调控的信号通路 。
【抗原|《细胞》子刊:高脂饮食不仅发胖还促癌?科学家发现,高脂饮食会抑制肠上皮细胞提呈抗原的能力,促进肿瘤生长】随后的研究中 , 他们发现与对照组小鼠相比 ,HFD小鼠肠道内IFNγ水平显著降低 , 而且给予下游通路JAK1/2和TBK1/IKKε的抑制剂(CYT387)后 , 小鼠体内ISCs中MHC II的表达显著降低 , 在IFNGR1敲除小鼠身上也得到了相似的结果 。

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抑制IFNγ信号途径导致H2-Ab1表达下调
肠道微生物群和信号通路的探究结果将碎片拼接起来 , 逐渐使整个故事明朗起来 , 即 PRR和IFNγ信号驱动肠上皮细胞表达MHC II分子 , 而高脂饲料通过改变肠道微生物群构成(主要是螺杆菌)来抑制这些途径 , 从而降低了ISCs表面MHC II类蛋白的表达 。

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肠道微生物-干细胞-免疫细胞之间的相互作用
为了证明 , 研究员们将三苯氧胺诱导抑癌基因APC失活的ISCs(Apcnull)移植到MHC II敲除或不敲除的小鼠体内 , 观察小鼠的肿瘤发生 , 结果显示 ,与野生型小鼠相比 , MHC II敲除小鼠发生肿瘤的比例更高、体积更大 。

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MHC II缺失与小鼠肠癌发生的关系
奶油蛋糕虽小 , 却让肠道中的“蝴蝶”煽动了翅膀 , 继而引发一系列连锁反应 , 造成不可估量的损伤!高脂饮食的后果早已不是慢性疾病或者发胖就能简单概括的 , 因为你永远不知道一次放纵的煽动会导致风暴降临在哪里 , 所以戒除或减少高脂饮食刻不容缓!
参考文献:
2. Beyaz S, Kim JH, Pinello L, et al. The histone demethylase UTX regulates the lineage-specific epigenetic program of invariant natural killer T cells. Nat Immunol. 2017;18(2):184-195. doi:10.1038/ni.3644