新研究将肠道聚糖修饰与肥胖和炎症联系起来

粘蛋白(附着有糖分子的蛋白质)位于胃肠道的粘液层中，在对抗细菌感染并通过未知机制为友好的肠道细菌提供安全港方面发挥着关键作用。尽管粘蛋白失调会导致代谢疾病和肠道炎症，但相关机制仍然很大程度上未知。为了弥补这一知识差距，日本的一组研究人员探索了O-聚糖的N-乙酰氨基葡萄糖 (GlcNAc)-6- O-硫酸化，或粘蛋白中糖结构的化学修饰是否可以帮助对抗肥胖和肠道疾病。使用小鼠模型进行炎症。该论文于2023年8月22日在线发布，发表在《Journal of Clinical Investigation (JCI) Insight》第8卷第16期上。

该团队进行的初步实验显示，普通或“野生型”(WT) 小鼠的肠道微生物群与缺乏粘蛋白聚糖GlcNAc-6- O-硫酸化基因Chst4的Chst4 –/–小鼠之间存在显着差异。后者出现肥胖，并且容易患实验性结肠炎(人工诱发的结肠炎症)和结肠炎相关癌症。

随后的实验揭示了几个关键发现，其中一个主要发现如下：Chst4 –/– 小鼠的粪便中免疫球蛋白 A (IgA) 水平降低，免疫球蛋白 A (IgA) 是一种由免疫系统产生的抗体，对于保护粘膜表面(包括肠道)至关重要。抵御外族入侵。因此，小鼠粪便中 IgA 水平降低表明免疫系统受损。

当被问及他们的结果时，该团队的首席研究员、千叶大学药学研究生院的 Hiroto Kawashima 教授表示：“缺乏粘蛋白 O-聚糖 GlcNAc-6-O-硫酸化的 Chst4 –/– 小鼠表现出显着的体重增加和增加易患右旋糖酐硫酸钠诱导的结肠炎以及结肠炎相关癌症，并伴有滤泡辅助 T 细胞介导的 IgA 反应受损导致 IgA 产生显着减少。”

接下来，研究小组发现“同居”和“微生物群移植”(促进 WT 和Chst4 –/–小鼠之间细菌转移的实验)是否可以缓解观察到的体重增加和结肠炎易感性增加的情况。正如预期的那样，恢复Chst4 –/–中健康的肠道微生物群可以使小鼠免于疾病并增强其免疫系统。

研究作者指出，这些发现具有良好的生物医学意义。例如，增强硫酸化不仅可以缓解肠道炎症，还可以改善上皮组织的“屏障功能”。上皮组织存在于皮肤、胃肠道和呼吸道等内层。它们通过保护身体内部隔室免受外部环境的影响来防御有害实体。

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