Nat. Commun. | 上海十院刘占举教授团队等揭示微生物组来源的短链脂肪酸促进Th1细胞分泌IL-10以维持肠内稳态
一、成果短讯：
2018年9月3日，上海市第十人民医院消化内科刘占举教授研究团队在国际期刊NATURE COMMUNICATIONS 发表了题为“ Microbiota-derived short-chain fatty acids promote Th1 cell IL-10 production to maintain intestinal homeostasis ”的研究成果，揭示了微生物组来源的短链脂肪酸促进Th1细胞分泌IL-10以维持肠内稳态的研究成果。
二、内容简介：
T细胞在维持肠内稳态中至关重要，然而，目前尚不清楚微生物代谢物如何调节T效应细胞。研究结果显示肠道微生物群来源的短链脂肪酸（SCFAs）促进微生物群抗原特异性Th1细胞IL-10的产生，由G蛋白偶联受体43（GPR43）介导。微生物群抗原特异性Gpr43 - / - CBir1转基因（Tg）Th1细胞，特异于微生物群抗原CBir1鞭毛蛋白，与Rag - / - 受体小鼠中的广泛型（WT）CBir1 Tg Th1细胞相比，能诱导更严重的结肠炎。SCFAs治疗通过促进IL-10产生来限制结肠炎发生，并且抗IL-10R抗体的施用促进结肠炎的发展。机制上，SCFAs激活Th1细胞STAT3和mTOR，并因此上调转录因子B淋巴细胞诱导的成熟蛋白1（Blimp-1），其介导SCFA诱导IL-10。与SCFA处理的WT Th1细胞相比，SCFA处理的Blimp1 - / - Th1细胞产生更少的IL-10并诱导更严重的结肠炎。因此，我们的研究提供了微生物群代谢物如何调节Th1细胞功能以维持肠内稳态的见解。
刘占举教授等的研究揭示肠道微生物群代谢物SCFAs限制肠道微生物群抗原特异性Th1细胞的致病潜力，以维持肠内稳态并通过产生IL-10抑制结肠炎进展。重要的是，SCFA还可以促进人类T细胞分泌IL-10，不仅来自正常个体而且来自IBD患者，因此，这可以为IBD患者的治疗提供转化潜力。
三、实验结果：
图1 Gpr43 - / - 微生物群抗原特异性Th1细胞增加结肠炎诱导的病理效力。 静脉内注射1×106 WT CBir1（WT）和Gpr43 - / - CBir1（Gpr43KO）Tg Th1细胞。 分为Rag - / - 小鼠组（n = 4 /组）。 T细胞转移后6周，评估肠炎症的严重程度
图2 SCFA通过与GPR43的相互作用诱导Th1细胞的IL-10产生。 1×106WT CBir1（WT）和Gpr43 / - CBir1 Tg（Gpr43KO）在醋酸盐（C2，10mM）、丙酸（C3，0.5mM）和丁酸（C4，0.5mM）存在或不存在下，用辐照的APC和CBir1肽培养5天
图3 Th1细胞在炎性粘膜病变中表达IL-10，SCFAs在体内诱导T细胞产生IL-10
图4 Gpr43−/−Th1细胞IL-10的低分泌量导致诱导结肠炎的高致病性
图5 Blimp-1介导Th1细胞中丁酸盐诱导IL-10产生
图6 丁酸对WT-Th1细胞的致病性有抑制作用，但对Prdm 1−/−Th1细胞的致病性没有抑制作用
四、原文学习：