哺乳动物肠道是最快的自我更新组织之一,由位于地下室底部的干细胞驱动。paneth细胞构成了利基微环境的主要元素,提供了各种生长因子来编排肠道干细胞稳态,例如Wnt3。不同的wnt配体可以选择性地促成β-catenin - 依赖(规范)或 - 独立(非规范)信号。在这里,我们报告说,形态发生1(DAAM1)及其副狗DAAM2不对称调节规范和非范围WNT(WNT/PCP)信号传导的Di-Shevell相关激活剂。daam1/2与Wnt抑制剂RNF43相互作用,而DAAM1/2双基因敲除刺激刺激可以防止Wnt受体的RNF43依赖性降解(FZD)。单细胞RNA测序分析表明,由于WNT/PCP信号有缺陷,DAAM1/2耗尽会损害Paneth细胞分化。一起,我们将DAAM1/2确定为一个意外的集线器分子,可以协调规范和非规范WNT,这对于指定足够数量的Paneth细胞是基本的。
哺乳动物肠道是最快的自我更新组织之一,由位于地下室底部的干细胞驱动。paneth细胞构成了利基微环境的主要元素,提供了各种生长因子来编排肠道干细胞稳态,例如Wnt3。不同的wnt配体可以选择性地促成β-catenin - 依赖(规范)或 - 独立(非规范)信号。在这里,我们报告说,形态发生1(DAAM1)及其副狗DAAM2不对称调节规范和非范围WNT(WNT/PCP)信号传导的Di-Shevell相关激活剂。daam1/2与Wnt抑制剂RNF43相互作用,而DAAM1/2双基因敲除刺激刺激可以防止Wnt受体的RNF43依赖性降解(FZD)。单细胞RNA测序分析表明,由于WNT/PCP信号有缺陷,DAAM1/2耗尽会损害Paneth细胞分化。一起,我们将DAAM1/2确定为一个意外的集线器分子,可以协调规范和非规范WNT,这对于指定足够数量的Paneth细胞是基本的。
宿主和肠道微生物群落之间的抽象共生对于人类健康至关重要。这种共生中的破坏与胃肠道疾病有关,包括炎症性肠病,以及淋巴结外疾病。不平衡的肠道微生物组或肠道营养不良以多种方式促进疾病频率,严重程度和进展。微生物组分类分析和代谢组学方法极大地改善了我们对肠道生物的理解。但是,仍需要澄清肠道营养不良的机制。这篇综述的目的是介绍寄生虫感染后或在改变盆地细胞变化的情况下形成的新的参与者和机制,揭示了Paneth和Tuft细胞之间存在关键的串扰以控制微生物组组成。
图2饮食模式调节肠道干细胞(ISC)功能。(a)禁食,快速恢复和卡路里限制。禁食通过启动脂肪酸氧化(FAO)程序来增强ISC功能,并取决于肉碱棕榈酰转移酶1A(CPT1A)。其他调节器(例如PRDM16和HNF4A/G)也通过调节粮农组织来调节ISC。快速恢复后刺激MTORC1并通过多胺代谢程序激活蛋白质合成。结果,ISC增殖和肿瘤发生都升高。在卡路里限制期(CR)期间,由于雷帕霉素复合物1(MTORC1)的机理靶标降低,paneth细胞旁分泌因子循环ADP核糖(CADPR)。CADPR进入ISC,并通过SIRT/MTORC1-S6K1信号传导促进ISC和Paneth细胞的增殖。CR还增强了储备ISC中的DNA损伤性,从而保留了再生能力。(b)高脂,高脂/高糖和生酮饮食。高脂饮食(HFD)通过过氧化物酶体增殖物 - 活化受体δ(PPARδ)和LXR/FXR信号传导激活β-蛋白酶靶基因,从而促进ISC增殖。此外,PPARδ使祖细胞能够恢复干细胞特征,从而促进肿瘤发生。高脂/高糖饮食(HFHSD)通过激活固醇调节性元件结合蛋白1(SREBP1,用于脂肪酸合成),PPARγ信号传导和胰岛素受体-FR-FR-FR-AKT途径来诱导粘膜变化和肠道疾病。酮体衍生自生酮饮食(KTD)或禁食会影响ISC茎和通过3-羟基-3-甲基戊二核酸COA合成酶2(HMGCS2)-Class-Class-Class 1组蛋白脱乙酰基酶(HDAC) - NOTCH信号的分化。
引言肠道免疫系统肠道菌群的组成和功能是肠内稳态的关键。肠道相关淋巴组织(GALT)是体内最大的淋巴组织,是免疫细胞与抗原接触的主要部位[1]。肠道由外粘液层,肠上皮细胞的中央单层和内部椎板组成[2]。粘液层和肠上皮共同构成了肠道微生物的物理障碍,而固有层的免疫细胞充当免疫屏障[3]。生理屏障粘液层充当肠道中的第一道防线,并防止细菌直接与潜在的肠上皮上皮直接相互作用[3]。该层含有糖基化的粘蛋白蛋白,形成类似凝胶的筛结构,以及上皮细胞分泌的抗菌肽,分泌免疫球蛋白和其他分泌的蛋白[3]。上皮层由肠上皮细胞,杯状细胞和Paneth细胞组成。该屏障的渗透性受到紧密连接蛋白的影响,后者将相邻的上皮细胞固定在一起[2]。
粘液在胃肠道(GI)区中起着关键作用,是宿主防御系统的组成部分,并为与居民微生物组建立了共生关系的序幕。粘液是一种类似凝胶的物质,沿着肠道的上皮衬里形成保护性屏障,是针对病原体和环境侮辱的第一道防线(图1)。1,2肠粘液代表了一个复杂的生物环境,由杯状细胞分泌的粘蛋白与肠肠上皮细胞分泌的抗菌肽/蛋白质混合在一起,并泛滥到肠道隐窝底部。3,4粘蛋白是大型糖蛋白,在粘液中形成聚合物网格,为该保护层提供粘弹性和结构。5超出其物理屏障功能,粘蛋白聚糖还可以作为微生物的营养来源,从而促进了有助于肠道稳态的共生细菌的生长。6此外,粘蛋白是影响宿主对微生物定植的反应的免疫调节剂,并有助于维持平衡和耐受的免疫环境。3粘液,粘蛋白和肠道微生物组之间的复杂相互作用突出了它们在保留肠道健康方面的集体意义,并强调了在与营养不良和胃肠道疾病有关的情况下,了解这些动态相互作用对治疗干预措施的重要性。结肠粘液被组织为由密集的内部和松散的外层组成的功能性双层。这些层的完整性或组成中的破坏内部粘液层与上皮细胞相邻,用作防止微生物与宿主上皮之间直接接触的物理屏障。由紧密堆积的高糖基化的粘蛋白蛋白组成,该层充当物理网状,可防止病原体的扩散,但可以使营养物质渗透到上皮细胞上。较少密度和更渗透的外粘液层会产生富含营养的栖息地,从而促进有益微生物的定殖和生长。,这些粘液层协调了一个精心调整的空间布置,不仅可以保护宿主免受有害病原体的侵害,而且还可以培养一个多样化稳定的微生物群落。
头颈癌是全球第六个最常见的癌症(Warnakulasuriya,2009年),口服和口咽癌是最常见的亚型。烟草和酒精消耗(Hashibe等,2009),人乳头瘤病毒(HPV)感染(Ang等,2010)和特定的性行为(Heck等,2010)已被认为是口腔和口腔和口腔咽部癌症癌症危险因素。最近,人们对癌症与微生物组之间的联系越来越多。特别是,在肠道微生物组中已经观察到癌症相关的生物标志物(Cullin等,2021)。肠道菌群是肠道中存在的细菌种类的集合。肠道微生物在肿瘤中的作用可以分为局部和远端角色(Matson等,2021)。除了特异性肠道微生物在局部致癌作用中具有的重要作用外,肠道微生物还可以改变宿主的整体免疫系统,从而导致癌症(Castellarin等,2012; Amieva and Peek,2016)。肠道微生物与肠上皮之间存在天然的解剖屏障,主要由分泌肠道粘液的杯状细胞组成(Kim和Ho,2010)和产生抗菌肽的细胞(Salzman等人(Salzman et al。,2007))。因此,肠道微生物与免疫系统之间的接触受到限制。但是,特定的微生物会影响肠道屏障的完整性。益生菌调节免疫系统是一种潜在的抗肿瘤策略(Vétizou等,2015)。当这种完整性被破坏时,癌的数量越来越多,通过受损的肠道障碍循环(Rajagopala等,2017);此外,诱导了炎症或免疫抑制,在促进癌症中起间接作用(Yu and Schwabe,2017)。An example illustrating this distal role is that the gut microbiota can promote hepatocellular carcinoma and pancreatic cancer growth/progression/invasion and metastasis, which contain no known microbiome, by elevating cancer- promoting in fl ammatory microbial-associated molecular patterns such as lipopolysaccharides ( Dapito et al., 2012 ; Ochi et al., 2012 ).肠道微生物可以通过调节肠上皮屏障的原发性和继发性淋巴机构来调节免疫力,从而影响肿瘤微环境(Gopalakrishnan等,2018)。先前已经报道了肠道微生物与肠肿瘤敏感性之间的关联(Yachida等,2019)。肠道微生物群已被证明通过调节免疫细胞功能,影响炎症反应,调节免疫耐受性(Zhou等,2021)和产生代谢物(Zhang等,2019)。然而,肠道菌群与肠胃外肿瘤(尤其是口咽和口服癌症)之间的因果关系尚不清楚。Mendelian随机化(MR)是一种统计方法,用于根据工具变量(遗传变异)评估暴露与结果之间的因果关系,可以看作是随机对照试验(RCT)的自然类似物。因此,我们旨在研究肠道菌群是否与口服和与传统的黄金标准RCT相反,参与者根据其基因型分配,从而减少了反向因果关系和混杂因素(例如道德和社会经济因素)的影响。