01
文章背景简介
BACKGROUND INTRODUCTION
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种特发性炎症性肠病，UC患者会表现出反复出现的症状，如腹泻、腹痛和血便。与健康人群相比，UC患者的粘膜中含有大量的巨噬细胞和T细胞，它们会分泌过量的细胞因子等促炎介质。虽然UC的发病机制尚不清楚，但Toll-like受体（TLRs）和包含NOD、LRR和pyrin结构域的蛋白3（NLRP3）炎性小体的过度激活被认为是关键的，因为抑制TLR4和NLRP3信号通路可以有效抑制炎性细胞因子的产生并阻止UC的进展。一些证据表明，TLR4-髓系分化因子88-核因子kappa-B （TLR4-Myd88-NF-κB）通路会调节UC中产生白细胞介素-10 （IL-10）的调节性T（Treg）细胞和产生白细胞介素-17A（IL-17A）的T辅助性T型17（Th17）细胞之间的平衡。肠道中的Treg/Th17 细胞平衡也会受到肠道菌群的调节，并受到不平衡的肠道菌群的干扰。因此，靶向TLR4/NLRP3信号通路和Th17/Treg 轴成为治疗UC的新治疗策略。
导致坏死性小肠结肠炎的TLR4 信号通路是一种以新生儿结肠感染和炎症为特征的破坏性肠道疾病，可被母乳抑制。然而，牛奶中发挥肠道保护作用的确切成分仍然难以捉摸。细胞外囊泡 （Extracellular vesicles ，EV）正在成为常驻免疫细胞和肠道菌群中的关键调节因子，尤其是在炎症性疾病（包括动脉粥样硬化和 UC）的发展中。牛奶作为人类饮食的一部分，含有大量的EV（mEV），这些EV来源于乳腺上皮细胞，并通过体内途径或从质膜直接释放到牛奶中。mEVs中含有大量与免疫相关的microRNA和蛋白质，并且不会诱导不良免疫反应。最近的一项研究报道，猪的mEV microRNA通过抑制NF-κB和p53通路来保护肠道免受脂多糖（LPS）诱导的损伤。mEVs中的miRNA已被证明通过靶向Treg细胞来影响免疫系统的发育。mEVs可以调节细胞间信号传导、炎症和免疫反应，从而抵御压力和各种疾病。虽然mEVs领域在过去几年中取得了快速发展，但mEVs缓解自身免疫和炎症性疾病的潜在机制仍有待探索。前期的研究表明，mEVs可以增强正常小鼠的肠道免疫力。
因此，为了探究mEVs对UC小鼠模型中肠道免疫稳态和肠道微生物群的影响。2021年，中国海洋大学Lingjun Tong等人在《Theranostics》杂志（IF＝12.4，Q1）发表了题为“Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota”的文章。
02
所用到的主要方法
METHODS
（1）mEVs 的制备和表征
（2）mEVs 的蛋白质组分析和 miRNA 测序
（3）体外测定
（4）体内测定
（5）流式细胞术分析
（6）酶联免疫吸附测定 （ELISA）
（7）Quantitative Real-time PCR
（8）Western blot
（9）组织学和免疫组化
（10）微生物群 16S rRNA 基因测序
（11）统计分析
03
文章主要内容摘要
ABSTRACT
牛奶来源的mEVs含有大量免疫活性蛋白，可调节健康小鼠的肠道免疫和微生物群。该研究探索了mEVs对溃疡性结肠炎（UC）的治疗效果。在研究中，分别通过RNA测序和蛋白质组学分析牛奶来源的mEVs中的microRNAs 和蛋白质含量，然后进行功能注释。通过流式细胞术对肠道免疫细胞群进行表型分析，并通过16S rRNA测序分析肠道菌群。结果发现mEVs中丰富的蛋白质和microRNAs参与了免疫和炎症途径的调节，口服mEVs可防止结肠缩短，减少肠上皮破坏，抑制炎症细胞浸润和小鼠UC模型中的组织纤维化。从机制上讲，mEVs通过抑制TLR4-NF-κB信号通路和NLRP3炎性小体激活来减轻炎症反应。此外，mEVs能够纠正细胞因子产生障碍并恢复发炎结肠中T辅助性17型（Th17）细胞和白细胞介素10+Foxp3+调节性T（Treg）细胞之间的平衡。用mEVs治疗后，UC中受干扰的肠道微生物群也部分恢复。肠道微生物群与细胞因子之间的相关性表明，mEVs可能通过影响肠道微生物群来调节肠道免疫。这些发现揭示了mEVs通过抑制TLR4-NF-κB和NLRP3 信号通路调节肠道免疫稳态，恢复Treg/Th17细胞平衡，重塑肠道菌群，从而缓解结肠炎，为UC的治疗提供了一种新的方法，给UC患者带去了福音。
简而言之，本研究的主要内容有：
（1）mEVs的蛋白质组学和 miRNA功能的分析
（2）mEVs的体外免疫调节作用的研究
（3）mEVs在DSS诱导的溃疡性结肠炎中的生物分布
（4）mEVs恢复DSS诱导的溃疡性结肠炎的肠道免疫力的研究
（5）mEVs纠正溃疡性结肠炎的肠道菌群失衡的研究
（6）mEVs通过重塑溃疡性结肠炎的肠道微生物群来恢复肠道免疫力的分析
原文标题 : 牛奶来源的细胞外囊泡，可通过调节肠道免疫和微生物群来缓解溃疡性结肠炎
01
文章背景简介
BACKGROUND INTRODUCTION
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种特发性炎症性肠病，UC患者会表现出反复出现的症状，如腹泻、腹痛和血便。与健康人群相比，UC患者的粘膜中含有大量的巨噬细胞和T细胞，它们会分泌过量的细胞因子等促炎介质。虽然UC的发病机制尚不清楚，但Toll-like受体（TLRs）和包含NOD、LRR和pyrin结构域的蛋白3（NLRP3）炎性小体的过度激活被认为是关键的，因为抑制TLR4和NLRP3信号通路可以有效抑制炎性细胞因子的产生并阻止UC的进展。一些证据表明，TLR4-髓系分化因子88-核因子kappa-B （TLR4-Myd88-NF-κB）通路会调节UC中产生白细胞介素-10 （IL-10）的调节性T（Treg）细胞和产生白细胞介素-17A（IL-17A）的T辅助性T型17（Th17）细胞之间的平衡。肠道中的Treg/Th17 细胞平衡也会受到肠道菌群的调节，并受到不平衡的肠道菌群的干扰。因此，靶向TLR4/NLRP3信号通路和Th17/Treg 轴成为治疗UC的新治疗策略。
导致坏死性小肠结肠炎的TLR4 信号通路是一种以新生儿结肠感染和炎症为特征的破坏性肠道疾病，可被母乳抑制。然而，牛奶中发挥肠道保护作用的确切成分仍然难以捉摸。细胞外囊泡 （Extracellular vesicles ，EV）正在成为常驻免疫细胞和肠道菌群中的关键调节因子，尤其是在炎症性疾病（包括动脉粥样硬化和 UC）的发展中。牛奶作为人类饮食的一部分，含有大量的EV（mEV），这些EV来源于乳腺上皮细胞，并通过体内途径或从质膜直接释放到牛奶中。mEVs中含有大量与免疫相关的microRNA和蛋白质，并且不会诱导不良免疫反应。最近的一项研究报道，猪的mEV microRNA通过抑制NF-κB和p53通路来保护肠道免受脂多糖（LPS）诱导的损伤。mEVs中的miRNA已被证明通过靶向Treg细胞来影响免疫系统的发育。mEVs可以调节细胞间信号传导、炎症和免疫反应，从而抵御压力和各种疾病。虽然mEVs领域在过去几年中取得了快速发展，但mEVs缓解自身免疫和炎症性疾病的潜在机制仍有待探索。前期的研究表明，mEVs可以增强正常小鼠的肠道免疫力。
因此，为了探究mEVs对UC小鼠模型中肠道免疫稳态和肠道微生物群的影响。2021年，中国海洋大学Lingjun Tong等人在《Theranostics》杂志（IF＝12.4，Q1）发表了题为“Milk-derived extracellular vesicles alleviate ulcerative colitis by regulating the gut immunity and reshaping the gut microbiota”的文章。
02
所用到的主要方法
METHODS
（1）mEVs 的制备和表征
（2）mEVs 的蛋白质组分析和 miRNA 测序
（3）体外测定
（4）体内测定
（5）流式细胞术分析
（6）酶联免疫吸附测定 （ELISA）
（7）Quantitative Real-time PCR
（8）Western blot
（9）组织学和免疫组化
（10）微生物群 16S rRNA 基因测序
（11）统计分析
03
文章主要内容摘要
ABSTRACT
牛奶来源的mEVs含有大量免疫活性蛋白，可调节健康小鼠的肠道免疫和微生物群。该研究探索了mEVs对溃疡性结肠炎（UC）的治疗效果。在研究中，分别通过RNA测序和蛋白质组学分析牛奶来源的mEVs中的microRNAs 和蛋白质含量，然后进行功能注释。通过流式细胞术对肠道免疫细胞群进行表型分析，并通过16S rRNA测序分析肠道菌群。结果发现mEVs中丰富的蛋白质和microRNAs参与了免疫和炎症途径的调节，口服mEVs可防止结肠缩短，减少肠上皮破坏，抑制炎症细胞浸润和小鼠UC模型中的组织纤维化。从机制上讲，mEVs通过抑制TLR4-NF-κB信号通路和NLRP3炎性小体激活来减轻炎症反应。此外，mEVs能够纠正细胞因子产生障碍并恢复发炎结肠中T辅助性17型（Th17）细胞和白细胞介素10+Foxp3+调节性T（Treg）细胞之间的平衡。用mEVs治疗后，UC中受干扰的肠道微生物群也部分恢复。肠道微生物群与细胞因子之间的相关性表明，mEVs可能通过影响肠道微生物群来调节肠道免疫。这些发现揭示了mEVs通过抑制TLR4-NF-κB和NLRP3 信号通路调节肠道免疫稳态，恢复Treg/Th17细胞平衡，重塑肠道菌群，从而缓解结肠炎，为UC的治疗提供了一种新的方法，给UC患者带去了福音。
简而言之，本研究的主要内容有：
（1）mEVs的蛋白质组学和 miRNA功能的分析
（2）mEVs的体外免疫调节作用的研究
（3）mEVs在DSS诱导的溃疡性结肠炎中的生物分布
（4）mEVs恢复DSS诱导的溃疡性结肠炎的肠道免疫力的研究
（5）mEVs纠正溃疡性结肠炎的肠道菌群失衡的研究
（6）mEVs通过重塑溃疡性结肠炎的肠道微生物群来恢复肠道免疫力的分析
原文标题 : 牛奶来源的细胞外囊泡，可通过调节肠道免疫和微生物群来缓解溃疡性结肠炎
