南宫28

南宫·NG28(China)官方网站 简 EN JPA KR
快速订购
购物车()
清空购物车
南宫·NG28(China)官方网站
2025-10-202174 次浏览
论文|南宫28细胞小室助力浙江大学医学院研究团队破解“小肠大智慧”

文章名称:Gasdermin-D-mediated epithelial-immune circuit synchronizes nutrient absorption and host defense in the small intestine

中文名称:Gasdermin-D介导的上皮-免疫回路,在小肠中实现协调营养吸收与病原体防御的机制平衡

杂志名:Immunity

期刊影响因子:26.3

第一作者:Qianzhou Yu

通讯作者:Zhexu Chi, Di Wang

宣布日期:2025.7.24

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.019



研究内容

内容概述:小肠既要吸收营养,又要抵御病原体。食物进入后除了提供营养,还会影响免疫平衡,但小肠如何协调这两方面分工一直不清楚。

研究发明,Gasdermin D(GSDMD)在肠上皮细胞中发挥焦点作用:它资助吸收型上皮细胞高效吸收营养,同时与免疫系统形成协同回路,配合维持防御功效。差别于其已知的“细胞焦亡”功效,这里 GSDMD 决定了小肠上皮细胞在吸收与免疫间的分工,并增进刷状缘的形成。饮食诱导的 GSDMD 依赖机制,能增强脂质吸收,并改变上皮代谢,以支持γδ T 细胞存活,从而提升屏障防御。
若该机制受损,会导致小肠屏障功效下降及加重肠道相关炎症。本研究揭示了小肠如何通过GSDMD 驱动的上皮–免疫回路,在情况和饮食变革中实现营养吸收与宿主防御的平衡。


研究配景

小肠需在吸收营养与防御病原体之间取得平衡,但如何把营养/饮食信号转译为免疫应答信号,这方面作用机制尚不明确。GSDMD 作为已知的焦亡执行子,其在肠道上皮中的非典范/非焦亡功效及其对上皮-免疫相互作用的影响,是本研究关注的要害点。



实验要领与历程

为了研究Gasdermin D (GSDMD) 在小肠中的作用,研究团队主要接纳了以下几类实验:

  • 基因敲除与动物模型

本研究构建了缺失GSDMD 的小鼠模型,并与正常小鼠进行比照。通过比较它们在饮食条件下的营养吸收能力和免疫反应,来视察 GSDMD 是否在其中发挥要害作用。

  • 组织学与超微结构视察

使用显微镜和扫描电镜视察小肠上皮细胞的形态,特别是刷状缘(microvilli) 的结构是否完整。重点关注有无 GSDMD 的情况下,刷状缘的排列和功效是否受到影响。

  • 功效检测(营养吸收和代谢)

给实验小鼠差别类型的饮食,检测它们吸收脂质等营养物质的效率。通过代谢组学和能量代谢剖析,研究小肠上皮在有无GSDMD 时的代谢状态差别。

  • 免疫学实验

剖析小肠中的上皮内γδ T 细胞(IELs),视察它们在 GSDMD 缺失时的数量、功效变革。研究饮食是否通过GSDMD 影响这些免疫细胞的存活和活性。

  • 炎症与屏障功效评估

给小鼠施加一定的炎症挑战,检测肠道屏障功效是否受损。比较正常与GSDMD 缺失小鼠在炎症反应上的差别。

Gasdermin D(GSDMD)在肠上皮细胞中作用示意图

实验结果

  • 小肠结构方面

正常小鼠的小肠刷状缘(microvilli)排列整齐,结构完整。缺失 GSDMD 的小鼠刷状缘明显紊乱或不完整,说明 GSDMD 对维持小肠上皮结构至关重要。

  • 营养吸收方面

在给予脂质(如高脂饮食)时,正常小鼠能有效吸收,而GSDMD 缺失小鼠的脂质吸收效率显著降低。这标明 GSDMD 加入调控小肠吸收营养的能力。

  • 代谢状态方面

正常小鼠的小肠上皮在饮食刺激下,能通过GSDMD 调解代谢状态,满足营养吸收和免疫支持的双重需求。缺失 GSDMD 的小鼠在代谢适应上明显缺乏。

  • 免疫细胞方面

正常小鼠小肠中的上皮内γδ T 细胞(IELs)存活良好,功效活跃。GSDMD 缺失后,γδ T 细胞数量下降,功效受损,说明上皮-免疫之间的联系被破坏。

  • 炎症与屏障功效方面

在炎症挑战实验中,正常小鼠维持了相对稳定的屏障功效。GSDMD 缺失小鼠则泛起更严重的炎症和屏障损伤,提示这一回路的缺陷会加重肠道炎症。


总结

实验结果显示,GSDMD 不但资助小肠维持正常结构(刷状缘),还增进脂质吸收,支持免疫细胞功效,增强屏障防御。缺失 GSDMD 的小鼠在这些方面均体现出显著缺陷,最终导致更严重的炎症反应。



结论

GSDMD在肠道中不可是焦亡执行卵白,也饰演着“上皮功效调理器”的角色,通过影响刷状缘与代谢功效来支持局部免疫细胞,从而在情况与饮食变革时协调“营养吸收 ? 宿主防御”的平衡。该研究扩展了我们对 GSDMD 功效的理解(从“促炎/焦亡”扩展到“形态与代谢调理”),并提示调控此通路可能有助于治疗与屏障破坏相关的肠�。ㄈ缒承├嘈偷膃nteritis)。










论文中用到的NEST产品


细胞小室

涉及实验:Transwell实验以及CLSM

涉及细胞类型:B16F10、BMDC



实验中使用到的NEST产品:细胞小室(724101)

研究显示,CACO-2细胞是唯一在恒久培养剖析后能同时泛起真实肠上皮细胞形态特征和生化特性的细胞系。
本文在体外极化Caco-2 单层的形态学表征实验(用于评估刷状缘 / 微绒毛形成)的 SEM/TEM 实验接纳了细胞小室进行细胞培养,并在电子显微镜下视察Caco-2 细胞恒久极化培养21天后形成的刷状缘/极化单层。


体外细胞小室滤膜上CACO-2细胞的超微结构


用4 mM油酸处理GSDMD十二指肠细胞,在保存10 mM细胞外Ca2+的情况下,肠细胞微绒毛在5min内迅速伸长,而在没有细胞外Ca2+的情况下则没有这种效果。







NEST细胞小室的优势

   

细胞小室在细胞实验中很常用,如:共培养实验、趋化实验、细胞迁移实验、细胞侵袭以及药物转运。其中,通透性支持物可以有效改善极性细胞的培养,因为这些支持物允许细胞从其基底面和顶面排泄和吸收分子,从而以更为自然的方法进行代谢,最洪流平地模拟体内情况以培养某些特殊的细胞系。


?立异的边沿设计:操作简单便捷,减少细胞损伤,包管实验重复性和准确性
?PC(聚碳酸酯)膜:机械强度高,化学稳定性好,能蒙受多种实验条件,确保实验结果准确可靠,不易撕破或卷曲,且取出小室时操作便当
?PET(聚酯)膜:具有良好的化学稳定性,兼容多种溶剂情况
?兼容性好:与大部分细胞牢固、染色溶剂兼容,便于后续显微视察和恒久生存
?低吸附特性:PC膜低吸附率,减少小分子卵白和化合物的损失,确保实验数据真实可靠
?孔径规格富厚:提供0.4μm至8μm的全规格孔径,提供6孔、12孔、24孔等多种规格配套多孔板,满足差别规模的实验需求


细胞小室订购指南

网站地图