肠上皮细胞Axin1缺乏可改变肠道微生物群以预防结肠炎 Engineering—论文

来源：Engineering 发布时间：2025/7/29 10:06:28

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肠上皮细胞Axin1缺乏可改变肠道微生物群以预防结肠炎 Engineering

论文标题：Intestinal Epithelial Axin1 Deficiency Protects Against Colitis via Altered Gut Microbiota

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.06.007

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伊利诺伊大学芝加哥分校Jun Sun团队在《Engineering》发表了题为“Intestinal Epithelial Axin1 Deficiency Protects Against Colitis via Altered Gut Microbiota”的研究性文章，首次证实了肠道Axin1与维持肠道和微生物稳态之间的关系。了解宿主因子（如Axin1）、细胞变化（如PCs）和微生物群[如嗜黏蛋白阿克曼菌（A. muciniphila）]将有助于为人炎症性肠病提供新的治疗方法。

肠道稳态由特殊的宿主细胞和肠道微生物群共同维持。Wnt/β-联蛋白信号通路对胃肠道发育和稳态至关重要，其失调与炎症和结肠直肠癌有关。Axin1负调控激活的Wnt/β-联蛋白信号通路，但人们对其在调节健康和疾病宿主微生物相互作用中的关系知之甚少。

在此，研究团队旨在证明肠道Axin1决定了肠道稳态和宿主对炎症的反应。根据人炎症性肠病数据集分析Axin1的表达。为探讨肠道Axin1在调节肠道稳态和结肠炎中的作用和机制，科研人员在肠上皮细胞（IEC；Axin1^IEC）和帕内特细胞（PC；Axin1^PC）中建立了条件敲除 Axin1 的新小鼠模型与对照组（Axin1^LoxP；LoxP：X-over 位点，P1）小鼠。研究团队发现人炎症性肠病（IBD）的结肠上皮细胞中Axin1的表达增加，Axin1^IEC小鼠表现出杯状细胞空间分布的改变、PC形态改变、溶菌酶表达减少和嗜黏蛋白阿克曼菌（Akkermansia muciniphila, A. muciniphila）富集。肠上皮细胞和PC中Axin1的缺失降低了体内葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的结肠炎易感性。Axin1^IEC与Axin1^PC小鼠和对照组小鼠共同饲养后更易患葡聚糖硫酸钠（DSS）结肠炎。用嗜黏蛋白阿克曼菌治疗可降低DSS-结肠炎的严重程度。抗生素治疗并未改变Axin1^LoxP小鼠中的肠上皮细胞增殖。然而，与未经处理的Axin1^IEC小鼠相比，抗生素处理后的Axin1^IEC小鼠肠道增殖细胞减少。这些数据表明，肠道微生物群具有非致结肠炎性效应。

研究团队发现肠道Axin1的缺失可以预防结肠炎，这可能由上皮细胞Axin1和Axin1相关的嗜黏蛋白阿克曼菌驱动。研究团队证明了Axin1在介导肠道稳态和微生物群中的新作用。进一步利用特异性的Axin1突变进行机制研究，阐明Axin1如何调节微生物群和宿主炎症反应，将为人IBD提供新的治疗策略。

图1 提出了Axin1通过肠道微生物群改变保护结肠炎的模型。肠上皮细胞和PC Axin1的缺失导致杯状细胞和PC形态的改变，MUC2增加，溶菌酶表达降低。此外，Axin1的缺失导致嗜黏蛋白阿克曼菌的增加，黏液边界厚度减少。Axin1敲除小鼠体内存在嗜黏蛋白阿克曼菌是保护其免受DSS诱导的肠道炎症的驱动因素。

论文题目

Intestinal Epithelial Axin1 Deficiency Protects Against Colitis via Altered Gut Microbiota

肠上皮细胞Axin1缺乏可改变肠道微生物群以预防结肠炎

作者

Shari Garrett, Yongguo Zhang, Yinglin Xia, Jun Sun*

开放获取论文

https://doi.org/10.1016/j.eng.2023.06.007

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