核心提示：我校彭健教授團隊針對腸道健康開展係統深入的研究，揭示了腸道中核受體(ti) Nur77調控潘氏細胞穩態的作用和分子機製及潘氏細胞在抵抗嘔吐毒素誘導的腸道炎症中的作用。
（通訊員：崔琛彬、魏宏逵）我校彭健教授團隊針對潘氏細胞在腸道炎症發生中的作用及其調控領域開展係統深入的研究，連續在國際學術期刊Mucosal Immunology、Ecotoxicology and Environmental Safety、Journal of Animal Science and Biotechnology和Frontiers in Immunology發表係列研究論文，揭示了核受體(ti) Nur77調控潘氏細胞分化和功能的作用和機製，以及腸道潘氏細胞在抵抗感染性和非感染性腸道炎症的作用，為(wei) 養(yang) 豬生產(chan) 中控製腸道炎症、改善腸道健康提供新的思路和靶點。
腸道上皮在維持腸道穩態中起著重要作用。潘氏細胞是腸道先天免疫的重要組成部分，是腸道的守護者。一方麵，潘氏細胞能夠分泌抗菌肽以調控腸道微生物，另一方麵能夠支持幹細胞功能。當潘氏細胞紊亂(luan) 時，不僅(jin) 會(hui) 導致腸道疾病，還會(hui) 加劇腸外器官的疾病，包括肝髒疾、急性胰腺炎和肥胖等。
近日，該團隊在國際黏膜免疫研究的頂級刊物《Mucosal Immunology》雜誌上，發表了題為(wei) “Nur77 as a novel regulator of Paneth cell differentiation and function”的研究論文。該研究確定了核受體(ti) Nur77是一種新的潘氏細胞分化和功能調節因子。當Nur77缺失時，不僅(jin) 會(hui) 導致小鼠回腸隱窩中潘氏細胞的損失；而且Nur77缺失的腸道組織或類器官表現出腸道幹細胞生態位受損和在潘氏細胞脫顆粒後抗菌肽表達受損。值得注意的是，Nur77敲除後，小鼠的潘氏細胞和抗菌肽缺陷導致腸道微生物群紊亂(luan) 。因此，Nur77缺失會(hui) 使出生後的小鼠大大增加患壞死性小腸結腸炎的發生率和嚴(yan) 重程度。從(cong) 機製上講，Nur77轉錄抑製Dact1的表達以激活Wnt信號活性，從(cong) 而促進Paneth細胞的分化和功能。總之，該研究表明，Nur77在潘氏細胞分化和功能中發揮著重要的調節作用；並揭示了在潘氏細胞分化過程中一種新的Dact1介導的Wnt抑製模式。這項研究首次發現了調控潘氏細胞分化和功能的新蛋白Nur77，為(wei) 養(yang) 豬生產(chan) 中利用Nur77激動劑改善腸道健康提供了理論支持。
圖1 Nur77是一種新的潘氏細胞分化和功能調節蛋白
另外，脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（DON）又稱嘔吐毒素，因為(wei) 可以引起豬的嘔吐而得名。全球生產(chan) 的飼料中至少45%汙染了已知的黴菌毒素，其中DON的檢出率最高。DON會(hui) 引發嚴(yan) 重的小腸損傷(shang) 和炎症，對人畜均有非特異性毒性作用。DON汙染會(hui) 減少潘氏細胞數量，而潘氏細胞在DON誘導的腸道損傷(shang) 中的作用尚不清楚。該團隊日前在《Ecotoxicology and Environmental Safety》雜誌上發表了題為(wei) “Paneth cells protect intestinal stem cell niche to alleviate deoxynivalenol-induced intestinal injury”的論文，首次揭示了潘氏細胞在抵抗嘔吐毒素誘導的腸道損傷(shang) 中的發揮了關(guan) 鍵保護作用。該研究建立了雙硫腙處理減少小鼠潘氏細胞的模型。結果發現：潘氏細胞被破壞後，加重了DON（2 mg/kg）攻毒小鼠的腸道損傷(shang) 、腸道幹細胞損失和微生物群紊亂(luan) 。在雙硫腙和DON處理後，厚壁菌門/擬杆菌門的比例降低，並且在小鼠中觀察到Dubosiella豐(feng) 度增加和Lactobacillus豐(feng) 度降低。而通過補充溶菌酶（200U/天）恢複潘氏細胞的功能後，則會(hui) 改善DON攻毒後小鼠的腸道損傷(shang) 和幹細胞損失，並促進腸道類器官的生長和幹細胞活性。圍繞潘氏細胞在調控腸道穩態中的作用，該團隊還發表了一係列的綜述性論文，係統論述了潘氏細胞分化、功能和死亡在腸道炎症發生中的作用和機製，並提出通過靶向調節潘氏細胞防治人類和畜禽腸道炎症的可能性。
圖2 潘氏細胞保護腸道幹細胞以減輕嘔吐毒素誘導的腸道損傷(shang)
星空体育网站入口官网動物科學技術學院、動物醫學院博士生崔琛彬為(wei) 該係列論文第一作者，彭健教授為(wei) 論文通訊作者。本係列研究受國家自然科學基金（U22A20511、31972578）、現代農(nong) 業(ye) 產(chan) 業(ye) 技術體(ti) 係（CARS-36）和動物育種與(yu) 健康養(yang) 殖前沿科學中心的資助。
審核：彭健
【代表性論文英文摘要】
Serving as a part of intestinal innate immunity, Paneth cells plays an important role in intestinal homeostasis maintenance via their multiple functions. However, the regulation of Paneth cells has been proved to be complex and diverse. Here, we identified nuclear receptor Nur77 as a novel regulator of Paneth cell differentiation and function.Nur77deficiency led to the loss of Paneth cells in murine ileal crypts. Intestinal tissues or organoids withNur77deficiency exhibited the impaired intestinal stem cell (ISC) niche and failed to enhance antimicrobial peptide (AMP) expression after Paneth cell degranulation. The defects in Paneth cells and AMPs inNur77-/-mice led to intestinal microbiota disorders.Nur77deficiency rendered postnatal mice susceptible to necrotizing enterocolitis (NEC). Mechanistically, Nur77 transcriptionally inhibitedDact1expression to activate Wnt signaling activity, thus promoting Paneth cell differentiation and function. Taken together, our data suggest the regulatory role of Nur77 in Paneth cell differentiation and function and reveal a novel Dact1-mediated Wnt inhibition mechanism in Paneth cell development.
代表性論文鏈接：
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2023.1122258/full
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2023.1115552/full
https://jasbsci.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40104-023-00905-5
