背景:炎症性肠病(IBDs)的特点是肠道菌群失调和免疫调节紊乱。膜联蛋白A1 (AnxA1)在IBD期间促进上皮修复并抑制免疫反应。然而,AnxA1对IBD期间肠道微生物群的影响尚不清楚。在此,我们通过实验研究了野生型(WT)和AnxA1缺陷小鼠(AnxA1-/-)在结肠炎期间的微生物群谱,并评估了高或低AnxA1表达的IBD患者的观察队列。
方法:通过口服给予2% DSS持续六天,在C57BL/6野生型和AnxA1⁻/⁻小鼠中诱导结肠炎。在基线、炎症高峰期(第6天)和恢复期(第10天)收集粪便样本进行16S rRNA测序。使用R软件分析了来自Lifelines荷兰微生物组项目队列的人类微生物群数据,包括IBD患者和健康受试者。
结果:健康的AnxA1-/-小鼠表现出微生物丰富度降低和独特的肠道微生物群组成,特征是变形菌门和帕拉萨特拉菌属增加,而铁还原菌门、弯曲杆菌门和疣微菌门减少。在DSS诱导的结肠炎期间,AnxA1-/-小鼠表现出更严重的体重减轻和炎症加剧,微生物变化更早且更明显,包括变形菌门、蓝细菌门、副拟杆菌属、拟杆菌属和大肠杆菌-志贺氏菌属增加。相比之下,野生型小鼠表现出延迟的变化,在第6天后异普雷沃菌属、阿克曼菌属和粪杆菌属扩增。在人类IBD样本中,AnxA1表达低且处于活动性炎症的克罗恩病(CD)患者表现出微生物群改变,富含拉氏梭菌属和副拟杆菌属,而溃疡性结肠炎(UC)患者的门水平变化受AnxA1水平调节。值得注意的是,低AnxA1表达的非炎症CD和UC患者在微生物群组成上存在显著差异。此外,高AnxA1表达的炎症性CD患者表现出与健康对照组相似的微生物谱,而低AnxA1表达则与更明显的菌群失调状态相关。
结论:AnxA1参与健康和IBD条件下微生物群的调控。因此,与各自对照组相比,健康的AnxA1-/-小鼠、结肠炎AnxA1-/-小鼠以及低AnxA1表达的IBD患者的微生物群均表现出菌群失调。这些前所未有的发现表明,AnxA1是参与IBD发病机制的免疫-微生物群轴中的潜在调控蛋白。
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