西方飲食損害小鼠腸道免疫細胞功能的研究

由克利夫蘭診所的醫(yī)學博士Thaddeus Stpenbeck領導的研究小組發(fā)現(xiàn)，高脂肪和高糖的飲食與小鼠腸道免疫細胞功能受損有關。發(fā)表在《細胞宿主與微生物》(Cell Host & Microbe)雜志上的研究結(jié)果，為肥胖和疾病驅(qū)動的腸道炎癥之間的聯(lián)系提供了新的視角，并對開發(fā)治療患者炎癥性腸病(IBD)的靶點具有意義。

研究人員利用900多名患者的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在克羅恩病和非IBD患者中，體重指數(shù)升高與異常的Paneth細胞有關。

Paneth細胞是一種在腸道中發(fā)現(xiàn)的抗炎免疫細胞，有助于防止微生物失衡和感染性病原體。這些細胞的功能障礙是由基因突變和環(huán)境因素共同驅(qū)動的。Stpenbeck博士等人此前曾將Paneth細胞功能障礙與臨床前模型中指示IBD的腸道變化以及世界各地多個隊列的克羅恩病患者的一個子集聯(lián)系在一起。

“基于這種理解,我們著手調(diào)查飲食性肥胖——尤其是是否由高脂肪和高糖的西方飲食引起的，一種會導致Paneth細胞功能受損的環(huán)境因素。”Stappenbeck博士說。

研究人員比較了西方飲食和標準飲食的效果。實驗組小鼠的西方飲食飼料的脂肪熱量占比為40%；碳水化合物熱量占比為43%，與其他臨床前研究中規(guī)定的飲食相比，這更接近于一個普通美國成年人的飲食。

8周后，西方飲食組小鼠比對照組有更多不正常的Paneth細胞，其它變化在Paneth細胞缺陷兩個月后變得明顯，包括腸道滲透性增加，細菌和毒素可以進入腸道，這與慢性炎癥密切相關。值得注意的是，從西方飲食轉(zhuǎn)向標準飲食完全扭轉(zhuǎn)了Paneth細胞功能障礙。

Stappenbeck博士表示：“當我們開始研究可能將高脂肪、高糖飲食與Paneth細胞功能障礙聯(lián)系起來的具體機制的大規(guī)模數(shù)據(jù)集時，一種叫做脫氧膽酸的次級膽汁酸引起了我們的注意?！?/p>

脫氧膽酸是腸道細菌代謝的副產(chǎn)品。研究人員發(fā)現(xiàn)，西方飲食會增加腸道中一個叫做回腸的區(qū)域的膽汁酸，因此，會增加兩個下游分子的表達，法尼酯X受體(FXR)和I型干擾素(IFN)。

“我們首次展示了多種細胞類型中FXR和I型IFN信號的協(xié)調(diào)升高如何導致Paneth細胞缺陷，以應對高脂肪和高糖飲食。在之前的研究中，刺激FXR已經(jīng)顯示可以幫助治療其它疾病，包括脂肪肝疾病，所以我們希望通過額外的研究，幫助治療飲食誘導的腸道感染和慢性炎癥?！?/p>

Stappenbeck博士還解釋說，雖然研究小組對改變飲食方式逆轉(zhuǎn)了病理變化很感興趣，但還需要更多的研究來確定這些變化是否也會發(fā)生在患者身上。

原文檢索：Western diet induces Paneth cell defects through microbiome alterations and farnesoid X receptor and type I interferon activation, Cell Host & Microbe