肠道微生物与2型糖尿病免疫相关性的研究进展

doi:10.3969/j.issn.1009-4393.2021.07.083
--综述--
肠道微生物与2型糖尿病免疫相关性的研究进展
李金燕1,杨帆2
(1.桂林医学院,广西
桂林
541000;2.桂林医学院附属医院,广西
桂林541000)
摘要:糖尿病作为一种常见病、多发病,近年来发病率逐渐上升,相关并发症可累及全身各个器官,不仅影响患者身体健康及生活质量,也为家庭和社会带来沉重的经济负担。目前,普遍认为生存环境、基因遗传、自身免疫因素及胰岛素抵抗等多因素与糖尿病发病密切相关。免疫因素作为非常重要的作用机制参与糖尿病发病,机制尚不非常清楚,但随着生物技术成熟及研究的开展,有学者发现肠道微生物及其代谢产物与糖尿病发病密切相关,本文对肠道菌与2型糖尿病之间的免疫关系做一综述。
禁娱令
关键词:肠道微生物;免疫;糖尿病;综述
资助项目:国家自然科学基金(81460160);广西自然科学基金(2014GXNSFBA118191)通信作者:杨帆,E-mail:3讨论
医院感染影响要素包括:①新生儿自身因素。新生儿体质量较低,身体器官发育不成熟。特别是早产儿,机体免疫性差,容易受到外部环境影响。②院内环境。随着医院新生儿的增加,病房通风不及时、交叉感染也会诱发院内感染[3]。③侵入性操作。护理过程中,如:气管插管、有创呼吸机等操作导致皮肤黏膜受损,呼吸道环境变化增加感染率。④抗生素。广谱抗生素是NICU 新生儿重要用药,抗菌效果显著[4]
。不过,抗生素容易导致新生儿机体菌失衡诱发感
染。⑤接触性感染。医护人员手部与新生儿直接接触,洗手不规范、不彻底、消毒不完全也会增加感染率[5]
。经临床护
理干预后发现,新生儿体质量、侵入性操作、抗生素使用、胎龄为医院感染主要影响因素。感染部位中,呼吸道感染较为常见,其次为口腔感染、皮肤、胃肠道感染[6]。本研究结果显示,356例新生儿
中,25例新生儿发生感染,感染发生率为7.02%。其中,呼吸道感染发生率最高,为36.22%,明显高于其他部位感染发生率(P <0.05)。
针对医院感染影响因素,本院制定护理对策,效果显著。具体护理干预包括几方面:①环境控制。因为NICU 处于封闭环境,空气质量低[7]。所以,护理人员必须做好病房内环境控制,提升空气洁净度。一旦新生儿出现感染症状要立即给予高度重视,确定感染细菌并采取应急护理方案。②做好新生儿口腔、皮肤、呼吸道护理[8]
。每天0.9%氯化钠溶液清洁
口腔;观察口腔状态。当发现鹅口疮需及时。每天擦拭皮肤、衣物消毒、脐部消毒。观察有无感染表现,发现感染立即[9]。③侵袭性操作有助于增强新生儿生命质量,同时降低感染率[10]。所以,护理人员尽可能减少侵袭性操作,护理动作要轻缓、坚持无菌操作、规范操作,缩短操作时间[11]。本院患儿经护理干预后,新生儿身体素质、体质量有明显提高,医院感染率低,住院时间短,获得良好反响[12]。
综上所述,新生儿NICU 医院感染因素诸多,如:体质量、侵入性操作、抗生素等。为降低感染率,临床护理干预要立
足于多方面、全过程,对预防感染有重要作用。参考文献
[1]
袁丽洁,任芳,李敏.NICU 新生儿真菌感染聚集原因分析[J].西部中医药,2018,31(12):150-152.
[2]张仁燕.极低出生体质量儿医院感染现状及危险因素分析[J].
蚌埠医学院学报,2019,44(3):85-89.[3]
吕华,孙伟,顾美虹,等.浙江大学医学院附属儿童医院2013年至2017年新生儿重症监护室医院感染变化趋势分析[J].中华传染病杂志,2019,37(9):552-555.
[4]刘芳,陈英.先天性心脏病新生儿心脏手术后院内感染危险因素
分析及预防策略[J].岭南心血管病杂志,2019,25(2):66-69.[5]
孙吉花,党晓燕,于苏国,等.三级综合医院新生儿重症监护病房患儿医院感染季节分布分析[J].中华医院感染学杂志,2018,28(8):1233-1236.[6]
王鸿雁,陈百芳,李修晶.瑞典卡罗林斯卡大学Solna 医院新生儿重症监护室管理模式及启示[J].中国生育健康杂志,2019,30(6):586-589.[7]
刘瑛.腹腔镜下胃癌根治术后患者医院感染的危险因素分析与预防对策[J].中国实用护理杂志,2019,35(19):1462-1466.[8]
黄荣惠,杨茜,李雨昕,等.胃大部切除术患者医院感染的影响因素及预防对策[J].中华医院感染学杂志,2019,29(2):102-104,108.[9]
李叶荣,徐婷,刘国强.儿科重症监护病房院内感染的危险因素及其护理对策[J].内蒙古医科大学学报,2018,40(S1):353-357.
[10]乔炎,李兴.糖尿病患者院内感染因素分析及其护理对策[J].
中国药物与临床,2018,18(8):195-197.
[11]许思怡,邓琴,蒙小琴,等.输尿管镜钬激光碎石术后患者医院
感染的影响因素分析及护理干预对策[J].中华医院感染学杂志,2018,28(22):111-114.
[12]王益丽,洪春霞,章学媛,等.神经外科患者术后医院感染的临
床特点与影响因素及对策分析[J].中华医院感染学杂志,2018,28(9):108-111.
Research progress on the correlation between intestinal microorganisms and type2diabetes
LI Jinyan1,YANG Fan2
(1.Guangxi Guilin Medical University,Guilin,Guangxi,541000,China;2.Affiliated Hospital of Guilin Medical University,Guilin,
Guangxi,541000,China)
Abstract:Diabetes is a common and frequently-occurring disease,has gradually increased its incidence in recent years.Related complications can affect all organs of the body,not only affecting the health and quality of life of patients,but also bringing a heavy economic burden to the family and society.At present,it is generally believed that multiple factors such as living environment,genetic inheritance,autoimmune factors and insulin resistance are closely related to the onset of diabetes.Immune factors participate in the pathogenesis of diabetes as a very important mechanism.
The mechanism is not very clear.However,with the maturity of biotechnology and the development of research,some scholars have found that intestinal microbes and their metabolites are closely related to the onset of diabetes.A review of the immune relationship between group and type2diabetes.
Key words:Intestinal microorganism;Immunology;Diabetes;Review
糖尿病主要包括2型糖尿病、1型糖尿病、妊娠糖尿病及其他特殊类型糖尿病,其中1型糖尿病主要与自身免疫相关,2型糖尿病与免疫之间也可能有密切关系。随着研究的深入,发现包括糖尿病在内的多种代谢性疾病与免疫之间均有紧密关系,并逐渐衍生出免疫代谢这一概念。有研究显示,肠道微生物的基因总量与人体自身基因数量比值约为9∶1,且肠道微生物被证实与多系统疾病紧密相关,如糖尿病、高血压、冠心病、帕金森、肠道炎性疾病、多囊卵巢综合征等[1]。随着饮食习惯、生活方式的改变,肥胖人数量逐年上升,糖尿病的危险因素增加,导致糖尿病患者数量增加,2017年我国糖尿病人约占全球糖尿病人的1/4,达1.14亿人。据最新健康中国行动数据估计,截至2019年,我国糖尿病人总数量达1.5亿人,并呈不断上升趋势[2]。迫切需要探究影响及糖尿病的新途径,因此,探讨肠道菌与糖尿病之间的免疫关系,可能为糖尿病免疫的发展提供新思路。
12型糖尿病的发病机制
2型糖尿病的发病机制始终是内分泌研究领域的热点,不少学者致力于从分子水平上研究糖尿病的发
病机制,并不断取得新进展。目前,研究发现2型糖尿病的发病机制主要与遗传易感性、生活方式、肠道菌、肥胖、化学物质影响等多种因素密切相关。全基因组分析被作为2型糖尿遗传学研究的主要分析标准工具,早在2017年就已发现,其与人体中32个基因密切相关,并分布于15条常染体中,体现糖尿病基因水平上的复杂多样与普遍[3]。虽然越来越多遗传易感基因被不断发现,但目前已知大多数遗传易感基因与糖尿病发病之间的相关性,呈低中度水平。饮食结构多样化及生活方式的调整,高脂高糖饮食,使肥胖人数量不断增长,除遗传基因易感性的作用外,肥胖本身可导致胰岛素抵抗,引起血糖升高。
近年来研究肠道菌与糖尿病之间的相关性及探讨其中的机制成为持续不衰的热点,糖尿病患者的肠道菌发生变化已被证实[4]。在2013年至2017年4年间发表的文章占过去40年有关肠道菌出版物的4/5,充分肯定这一领域的重要性。目前,认为肠道细菌可能通过产生各种代谢产物,影响不同菌的种类、数量、比例,造成机体内毒素血症、长期慢性低度炎症反应,破坏肠上皮壁屏障的完整性及影响自身免疫平衡等,参与糖尿病的发病机制[5]。
2肠道菌及其代谢产物对机体免疫的作用
2.1肠道菌对机体免疫平衡的作用胃肠道作为直接连接外界与内环境的渠道,有数量极其庞大的微生物,而机体在这种内外协调中始终保持稳态,最主要由于胃肠道菌与机体之间的能量协调、信息
交流、反馈。肠道菌在宿主能量摄入、信息交流反馈、炎症反应、免疫调控中均发挥重要作用。当新生儿从母亲阴道分娩到首次接触乳房开始,被认为是肠道菌开始建立的标志,长大至2~3岁时,肠道微生物的数量及种类基本接近成人[6]。成人肠道菌约包括100~150个不同种属的细菌,厚壁菌门、拟杆菌门这两种有益细菌占据重量级地位,约占总数的90%[7]。肠道微生物能长期维持与胃肠道之间的免疫平衡,与肠道微生物作用密不可分。美国布朗大学通过研究发现,小鼠肠道中微生物具有识别对人体有益及有害的细菌,并反馈性调节宿主免疫系统,使对宿主有益的菌更好存活。进一步探索机制,被认为是肠道中存在的某些细菌,具有平衡视黄酸水平的作用,继而避免宿主免疫过度激活。现发现厚壁菌门中重要的梭状芽胞杆菌属细菌具有促使维生素A转化为视黄酸的作用,并可能通过调节某些蛋白质水平实现[8]。德国基尔大学的研究团队揭露肠道免疫稳定性的维持必须在宿主免疫系统和微生物之间共同协调和维持。其中,在宿主与微生物免疫平衡中,调节性T细胞在相互免疫调节过程中起关键的作用[9]。肠道微生物与肠道免疫之间的稳态一旦破坏,可引起肥胖、糖尿病、肠道炎性疾病、肝代谢异常、肿瘤、抑郁等多种重要疾病。
2.2肠道菌的代谢产物对宿主免疫的作用通过基因测序分析显示,肠道微生态系统囊括990万基因,总重量接近1.5~2kg[10]。肠道菌数量庞大、种类繁多,肠道微生物的代谢产物对宿主营养物质吸收、能量摄入具有关键的作用,当肠道菌紊乱时,达到一定程度,即可形成慢性低度炎症反应,通过多种代谢产物,影响机体免疫系统。在一定条件下,肠道菌发生移位,原有菌总数及比例发生
改变,在此失衡环境下,肠道革兰氏阴性菌所占比例增加形成细菌的裂解,体内脂多糖(LPS)产生及释放增加,当肠道黏膜通透性增加时,LPS即可通过肿胀的黏膜屏障入血,可通过不同途径作用于脂肪及巨噬细胞,释放多种炎症因子,造成机体慢性低度炎症反应,引起胰岛素抵抗。原有研究反复强调肠道革
兰氏阴性菌LPS的免疫激活作用,但有新研究显示,不同细菌LPS结构不同,可能起相反的作用。大肠杆菌LPS为肠道革兰阴性菌中常见的LPS可引起机体免疫激活,但拟杆菌LPS不会激活机体免疫,并且可抑制其他细菌LPS引起宿主免疫反应,增加机体内毒素耐受[11]。当LPS入血后,CD14介导LPS识别固有免疫的TOLL样受体(TLR-4),并形成LPS与CD14/TLR-4蛋白复合物,可通过MyD88依赖途径,转录因子NF-KB可被激活并结合细胞核内DNA,导致各种炎症因子,如TNF-a、IL-12和IL-6的释放[12],造成机体低级别炎症反应,在炎症环境中,胰岛素靶组织如肝脏、骨骼肌细胞、脂肪细胞对胰岛素敏感性下降,引起胰岛素抵抗。肠道中多种短链脂肪酸(SCFAs),主要由乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐等组成。短链脂肪酸可通过免疫系统介导其抗炎特性,并被认为是肠道细菌与机体免疫之
间重要的通信介质。当肠道细菌产短链脂肪酸下降时,肠道黏膜通透性增加,肠道细菌可通过通透性增加的肠黏膜进入血液,引起炎症反应[13]。通过比较2型糖尿病人与正常人中粪便菌的变化,发现2型糖尿病中产丁酸盐的细菌数量下降,继而推测,维持稳定量的产丁酸菌可能对人体有益,可减少2型糖尿病的发生。其中丁酸盐介导的2型糖尿病与机体免疫之间的研究引起广泛注意,因为丁酸盐可通过多途径影响机体免疫系统。丁酸盐产生的信号可被游离脂肪酸受体(FFAR)识别并传递给肠道免疫细胞,通过多蛋白炎性复合物介导肠道免疫反应,它可以有效维持抗炎和促炎之间的炎症状态平衡[14]。此类脂肪酸受体属于G蛋白偶联受体。Zhang等[15]通过在ad/db小鼠中补充丁酸盐,发现丁酸盐可明显增加G蛋白偶联受体43(GPR43)水平,同时细胞膜上的葡萄糖协同转运蛋白(SGLT1)及葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)水平上调。并发现糖原合酶激酶3(GSK3)被激活,而细胞内信号传导蛋白激酶B(PKB)活性受抑制。表示丁酸盐促进肝内糖原代谢,可能通过GPR43-AKT-GSK3信号通路实现。在建立T2DM小鼠模型后,持续每天腹腔内注射丁酸钠(500mg/kg)6周,发现糖尿病小鼠血糖下降,进一步研究发现,丁酸盐可通过降低内质网磷酸化的Ⅰ型跨膜ER驻留蛋白激酶(p-PERK)水平来激活CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)和磷酸化的真核起始因子2α(p-eIF2α)以及转录因子(ATF4)等相关因子的表达,延缓2型糖尿病的发展[16]。2018年,Ara Koh研究团队发现,丙酸咪唑在肥胖的T2DM患者门静脉血浆中有更高的代谢水平。通过进一步研究发现,早期2型糖尿病患者体内丙酸咪唑的代谢水平明显高于糖耐量正常的人。通过动物和体外实验模型,认为丙酸咪唑可通过激活p38-p62-mTORC1通路抑制mTORC1复合物的形成,并能抑制胰岛素受体信号影响胰岛素受体底物蛋白的形成[17]。
3机体对肠道菌及其代谢产物的免疫应答
肠道微生物组成庞大而复杂的生态系统寄存于宿主肠道中,而机体免疫系统作为抵御病原体的至关重要的防线,势必会产生相互应答。其中包括经典免疫应答及细胞免疫应答。先天免疫系统可以通过上皮细胞和肠吞噬细胞的表面表达蛋白toll样受体5(TLR5),在感知鞭毛蛋白时,TLR5可激活抗微生物肽的产生和趋化因子的分泌,继而趋化嗜中
性粒细胞。也可通过肠道免疫感知鞭毛蛋白后,引起细胞内蛋白质NOD样受体4激活了炎性复合物,导致细胞死亡。同时细菌鞭毛蛋白也是急性感染和慢性炎症性疾病中T细胞抗原和体液免疫细胞靶标。肠道抗IgA,能一定程度上抑制鞭毛细菌的总量,使其维持在低水平状态[18-20]。先天免疫还可以刺激肠道产生速激肽(一种在胰岛素信号传导中起重要作用的胰岛素样蛋白)。Watnick的实验团队发现,当醋酸用于无菌果蝇时,先天免疫途径激活,速激肽产生;当产乙酸菌在肠道产乙酸时,宿主免疫主动识别,先天性免疫激活,促使速激肽水平上调,维持血糖、血脂稳定[21]。美国芝加哥大学科学家在《Immunity》期刊上指出,机体的免疫系统对健康菌具有保护作用,可一定程度上增强对有害菌株的响应能力。作为肠道中常见的有益菌种,脆弱拟杆菌(bacteroi-desbacteroides fragilis,B.fragilis),在共生殖菌因子(ccfABCDE,CCF)调节下包裹在多糖制成的厚荚膜B.fragi-lis中,它可以有效地避免宿主免疫攻击,使脆弱拟杆菌能在黏膜上定植及维持单一菌株的稳定。但即使能较大程度的避免免疫的攻击作用,机体也确实产生针对B.fragilis 荚膜结合的IgA抗体。抗体IgA与肠道中存
在的被认为是对人体有益的大部分细菌能和平共处,甚至还可以帮助B. fragilis紧密粘附于肠道上皮。但如小鼠缺乏IgA,B.fra-gilis将很难定植于肠道表面并保持持续稳定。体现肠道IgA对肠道中有益菌的定植是非常有必要的[22]。多种有益菌落在肠道中定植,维持肠道菌落稳态,可能减少2型糖尿病的发生。机体产生的干扰素-γ(IFNγ)对某些病原体入侵及感染性疾病的发生具有积极影响,但高水平的干扰素-γ,能下调葡萄糖代谢能力。Greer RL等[23]研究人员发现,人体在肠道微生物Akkermansia muciniphila作用下上调IFNγ,当IFNγ增长时,可影响机体葡萄糖代谢能力,具体机制待进一步明确。T淋巴细胞作为重要的肠免疫调节细胞(IIC),是肠道菌与糖尿病沟通的重要桥梁细胞。T 淋巴细胞不仅具有调节自身免疫的作用,还能保护胰岛细胞,调节糖脂代谢及改善胰岛素抵抗,但并非所有的T淋巴细胞亚均具有改善胰岛素抵抗的作用,关键取决于亚之间的分化及分化间比例[24]。肠道菌及代谢与机体免疫之间相互影响通路多,作用机制复杂,有待更多研究证实。
4肠道菌的研究应用
随机选取2型糖尿病人,均服用益生菌一段时间,通过终点时粪便标本分析,发现肠道有益菌数量较前增加,且条件致病菌比例下降,胰岛素抵抗得到一定程度改善[25]。不仅口服益生菌可增加胰岛素敏感性,改善糖尿病,通过调节饮食结构、多种运动方式、补充益生元和粪便微生物移植等方式调整肠道微生物结构可能有助于保护肠道黏膜屏障、降低肠道炎症反应及调节肠道免疫,改善葡萄糖代谢和胰岛素抵抗。多项研究发现,经典口服降糖药物阿卡波糖及二甲双胍可能通过肠道吸收影响江苏交通广播网
菌,改善胰岛素抵抗,下调血糖水平[26-27]。肠道菌作为肠道中数量庞大的定居者,影响肠道环境,对很多重要疾病的发生及药物效果具有重要作用。通过干预肠道菌的数量及构成,影响抗肿瘤药物、自身免疫性疾病、消化道炎性疾病等疗效的报道也不断
增加[28-30]。
5讨论
肠道菌与2型糖尿病免疫之间的密切关联已被广泛研究并得到认可,通过调节肠道菌以防治糖尿病的相关机制也被深入探讨,糖尿病患者与健康受试人之间的粪便菌存在一定的差异。肠道菌种繁多,很多肠道微生物具体生物学作用尚不明确,数据庞大的无基因组数据可能导致不同的结论,实际上饮食习惯、药物使用、大便频率的改变、合并其他免疫性疾病或合并胃肠道本身疾病均可影响肠道微生物的组成。同种菌在肠道的不同部位是否扮演相同的角,甚至起相反的作用,目前尚不清楚。因此,不能单纯关注菌的数量及比例决定某种菌的好与坏。须明白肠道除细菌外也存在其他
重要微生物,如病毒、寄生虫、噬菌体、真菌等,这些因素均应被综合考虑。相信未来在大量研究学者的不断深入研究下,必将逐步明确其机制,造福人类。
参考文献
[1]石冀,高倩萍.肠道菌与疾病关系的研究进展[J].重庆医
学,2019,48(22):3888-3891,3896.
[2]Koh A,Molinaro A,Ståhlman M,et al.Microbially
Produced Imidazole Propionate Impairs Insulin Sig-naling through mTORC1[J].Cell,2018,175(4):947-961.
[3]裴智勇,刘满姣,陈禹保.不同人2型糖尿病的易感基因分
析研究进展[J].国际检验医学杂志,2017,38(24):3434-3439.
[4]申金付,王卓,李茂,等.肠道菌与2型糖尿病关系的研究
进展[J].安徽医学,2019,40(9):1069-1071.
[5]耿琳,闫朝丽.肠道菌与2型糖尿病的相关性研究进展[J].
医学综述,2019,25(10):2034-2038.
[6]Deweerdt S.How baby's first microbes could be cru-
cial to future health[J].Nature,2018,555(7695): S18-S19.赛博
[7]Ley RE,Turnbaugh PJ,Klein S,et al.Microbial ecology:
human gut microbes associated with obesity[J].Nature, 2006,444(7122):1022-1023.
[8]Grizotte-lake M,Zhong G,Duncan K,et al.Commen-
钋sals Suppress Intestinal Epithelial Cell Retinoic Acid Synthesis to Regulate Interleukin-22Activity and Prevent Microbial Dysbiosis[J].Immunity,2018, 49(6):1103-1115.
[9]Neumann C,Blume J,Roy U,et al.C-Maf-dependent
Treg cell control of intestinal TH17cells and IgA establishes host-microbiota homeostasis[J].Nat Im-munol,2019,20(4):471-481.
[10]Li J,Jia H,Cai X,et al.An integrated catalog of
reference genes in the human gut microbiome[J].Nat Biotechnol,2014,32(8):834-841.
[11]Vatanen T,Kostic AD,D'hennezeL E,et al.Varia-
tion in Microbiome LPS Immunogenicity Contributes to Autoimmunity in Humans[J].Cell,2016,165(4):842-853.
[12]Voss OH,Murakami Y,Pena MY,et al.Lipopolysaccha-
ride-Induced CD300b Receptor Binding to Toll-like Receptor4Alters Signaling to Drive Cytokine Re-
sponses that Enhance Septic Shock[J].Immunity, 2016,44(6):1365-1378.
[13]Postler TS,Ghosh S.Understanding the Holobiont:
How Microbial Metabolites Affect Human Health and Shape the Immune System[J].Cell Metab,2017,26(1): 110-130.
[14]Huang W,Guo HL,Deng X,et al.Short-Chain Fatty
Acids Inhibit Oxidative Stress and Inflammation in Mesangial Cells Induced by High Glucose and Lipo-polysaccharide[J].Exp Clin Endocrinol Diabetes, 2017,125(2):98-105.
[15]Zhang WQ,Zhao TT,Gui DK,et al.Sodium Butyrate
Improves Liver Glycogen Metabolism in Type2Diabe-tes Mellitus[J].J Agric Food Chem,2019,67(27): 7694-7705.
[16]Hu Y,Liu J,Yuan Y,et al.Sodium butyrate miti-
gates type2diabetes by inhibiting PERK-CHOP path-way of endoplasmic reticulum stress[J].Environ Tox-icol Pharmacol,2018,64:112-121.
[17]Koh A,Molinaro A,Ståhlman M,et al.Microbially
Produced Imidazole Propionate Impairs Insulin Sig-naling through mTORC1[J].Cell,2018,175(4):947-961.
[18]Carvalho FA,Aitken JD,Vijay-kumar M,et al.Toll-
like receptor-gut microbiota interactions:perturb at your own risk![J].Annu Rev Physiol,2012,74:177-198.
[19]Lodes MJ,Cong Y,Elson CO,et al.Bacterial flagel-
lin is a dominant antigen in Crohn disease[J].J Clin Invest,2004,113(9):1296-1306.
[20]Cullender TC,Chassaing B,Janzon A,et al.Innate
and adaptive immunity interact to quench microbiome flagellar motility in the gut[J].Cell Host Mi-crobe,2013,14(5):571-581.
[21]Kamareddine L,Robins WP,Berkey CD,et al.The Dro-
sophila Immune Deficiency Pathway Modulates Entero-endocrine Function and Host Metabolism[J].Cell Metab,2018,28(3):449-462.
[22]Donaldson GP,Ladinsky MS,Yu KB,et al.Gut micro-
biota utilize immunoglobulin A for mucosal coloniza-tion[J].Science,2018,360(6390):795-800.
[23]Greer RL,Dong X,Moraes AC,et al.Akkermansia mu-
工业企业设计卫生标准ciniphila mediates negative effects of IFNγon glu-cose metabolism[J].Nat Commun,2016,7:13329.
[24]Li Q,Gao Z,Wang H,et al.Intestinal Immunomodula-
tory Cells(T Lymphocytes):A Bridge between Gut Mi-crobiota and Diabetes[J].Mediators Inflamm,2018, 2018:9830939.
[25]Gomes AC,Bueno AA,DE Souza RG,et al.Gut microbi-
美国阳光地带
ota,probiotics and diabetes[J].Nutr J,2014,13:60.
[26]Wu H,Esteve E,Tremaroli V,et al.Metformin al-
ters the gut microbiome of individuals with treat-ment-naive type2diabetes,contributing to the therapeutic effects of the drug[J].Nat Med,2017,23
(7):850-858.
[27]Gu Y,Wang X,Li J,et al.Analyses of gut microbio-
ta and plasma bile acids enable stratification of
doi:10.3969/j.issn.1009-4393.2021.07.084--综述--长链非编码RNA CASC9在肿瘤中的研究进展
高宁,阳柳雪
(桂林医学院第二附属医院内分泌科,广西桂林541199)
摘要:近年来的研究发现,lncRNA参与多种肿瘤的发生发展,已成为癌症研究的热点。lncRNA CASC9在多种恶性肿瘤中表达异常,发挥重要的促癌作用,其有望成为一种新的肿瘤诊断和预后的标志物以及潜在的靶点。本文就近年来lncRNA CASC9在肿瘤中作用的相关研究作一简要综述。
关键词:长链非编码RNA;CASC9;肿瘤
人类基因组序列转录产生的RNA中仅有不到2%能编码蛋白,大部分不能编码蛋白的RNA被称为非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)[1]。ncRNA中大多数为长链非编码RNA (longnon-coding RNA,
lncRNA)[2]。lncRNA指长度200~100000个核苷酸的RNA分子,参与多种细胞内调控过程[3-4]。越来越多的证据表明,长的非编码RNA(lncRNA)在肿瘤发生中起重要作用[5-6]。对lnc RNA的深入研究有可能帮助阐明癌症发生发展的复杂机制。LncRNA已成为癌症研究的重点。研究发现,与癌症相关的候选基因9(cancer suscep-tibility candidate9,CASC9)在食管癌、喉癌、胃癌、乳腺癌、肺癌等恶性肿瘤中起促进肿瘤发展的作用。本文重点就近年来CASC9的研究进展做一综述。
1lncRNA CASC9的简介
LncRNA CASC9是长约1500个核苷酸的长链非编码RNA,CASC9位于染体8q21.13上,相对于最接近的蛋白质编码基因HNFG4(肝细胞核因子4γ)和CRISPLD1,它的转录方向相反,但其功能仍知之甚少。近年来越来越多的研究发现CASC9在肿瘤的发生、发展中起重要的作用。
2lncRNA CASC9与恶性肿瘤
2.1CASC9与头颈部恶性肿瘤头颈部肿瘤是一组发生于头颈部组织的恶性肿瘤,由于解剖位置的特殊性,造成临床上难度增加。Su等[7]发现CASC9在鼻咽癌(NPC)组织中高表达,并通过调节低氧诱导因子1α(HIF1α)参与鼻咽癌细胞的糖代谢和肿瘤生成,与癌症患者的不良预后相关。CASC9的下调显著抑制NPC癌细胞的生长。
杨凯等[8]检测101例口腔鳞状细胞癌(OSCC)组织中CASC9的表达并行临床相关性和生存分析发现,CASC9在OSCC 组织和细胞中高表达,且CASC9表达水平与患者临床分期、肿瘤大小和颈部淋巴结转移呈显著正相关。同时沉默CASC9后,OSCC细胞增殖、迁移和侵袭能力明显减弱。同时,Chen 等[9]的研究分析与OSCC相关的lncRNA谱,验证在OSCC组织中上调并与患者存活时间相关的CASC9的潜在功能。
Chen等[10]发现高水平CASC9与舌鳞状细胞癌(TSCC)患者预后不良相关。CASC9表达与miR-423-5p表达呈负相关,其可能通过海绵化miR-423-5p调节细胞活性,CASC9沉默可显著抑制TSCC细胞的细胞增殖、迁移和侵袭。
在CASC9与喉癌的研究中[11],喉癌组织和细胞中CASC9和GLUT-1的表达高于邻近组织和细胞,并且CASC9可能通过调节GLUT-1促进喉癌细胞的增殖和转移。CASC9沉默后细胞增殖和迁移受到抑制,且CASC9沉默后细胞凋亡率增加。头颈部恶性肿瘤中约90%为鳞状细胞癌,研究发现CASC9在头颈鳞状细胞癌中表达增加,提示CASC9可用作头颈鳞状细胞癌的有价值的生物标志物[12]。
最近有学者研究发现,CASC9表达在人甲状腺乳头状癌(PTC)组织和细胞中增加,CASC9通过调节miR-488-3p/AD-AM9途径促进PTC的恶性表型,CASC9的过表达提高PTC细胞的增殖、迁移和侵袭[13]。
2.2CASC9与食管癌食管癌是最常见的消化道肿瘤之一,严重威胁人们的生命健康。CASC9作为致癌基因参与食管癌的侵袭转移被Pan等[14]首次报道。进一步研究[15-16]证实CASC9在食管癌中的过表达,CASC9通过负调控促凋亡蛋白PDCD4促进食管癌细胞生长,其表达与肿瘤的大小和TNM分
通信作者:阳柳雪,E-mail:****************
patients for antidiabetic treatment[J].Nat Commun, 2017,8(1):1785.
[28]Picardo SL,Coburn B,Hansen AR.The microbiome and
cancer for clinicians[J].Crit Rev Oncol Hematol, 2019,141:1-12.
[29]Ramakrishna C,Kujawski M,Chu H,et al.Bacteroides fra-
gilis polysaccharide A induces IL-10secreting B and T cells that prevent viral encephalitis[J].Nat Commun,
2019,10(1):2153.
[30]Vitellio P,Celano G,Bonfrate L,et al.Effects of
Bifidobacterium longum and Lactobacillus rhamnosus on Gut Microbiota in Patients with Lactose Intoler-ance and Persisting Functional Gastrointestinal Symptoms:A Randomised,Double-Blind,Cross-Over Study[J].Nutrients,2019,11(4):E886.

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