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鐵被認(rèn)為是人體中極其重要的微量元素，它廣泛參與代謝過(guò)程，包括細(xì)胞發(fā)育和分化，并參與各種疾病的誘導(dǎo)。由于鐵對(duì)包括致病菌在內(nèi)的大多數(shù)微生物的增殖至關(guān)重要，且會(huì)加重腸道炎癥性疾病，因此其在抗感染過(guò)程中的作用常被低估。
記者6月25日從中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所獲悉，中國(guó)工程院院士、亞熱帶生態(tài)所首席研究員印遇龍科研團(tuán)隊(duì)在微量元素鐵促進(jìn)腸道黏膜屏障功能的研究中取得新成果，團(tuán)隊(duì)揭示了微量元素鐵靶向調(diào)節(jié)杯狀細(xì)胞新功能。
6月16日，該成果發(fā)表于Science China Life Sciences上。亞熱帶生態(tài)所博士研究生劉栓為論文第一作者，印遇龍?jiān)菏亢蛠啛釒鷳B(tài)所副研究員萬(wàn)丹為通訊作者。
為評(píng)估膳食鐵補(bǔ)充是否有助于提高宿主的腸道黏膜屏障功能，進(jìn)而抵御病原性細(xì)菌感染，研究人員給小鼠飼喂不同鐵含量的飼料12周，隨后給予108CFU鼠傷寒沙門氏菌。研究結(jié)果表明，膳食鐵的攝入量改善了小鼠腸道粘液層的功能，并減緩了鼠傷寒沙門氏菌的入侵；小鼠的血清鐵濃度與杯狀細(xì)胞數(shù)量及粘蛋白表達(dá)呈正相關(guān)；腸道中未吸收的鐵影響腸道微生物群組成，并且擬桿菌Muribaculace豐度與粘蛋白表達(dá)呈正相關(guān)。
然而，抗生素處理小鼠的結(jié)果表明，膳食鐵調(diào)節(jié)粘蛋白層功能不是微生物依賴性的。同時(shí)，回腸和結(jié)腸類器官試驗(yàn)證明微量元素鐵可以直接誘導(dǎo)腸上皮杯狀細(xì)胞粘蛋白的表達(dá)。研究團(tuán)隊(duì)由此明確，膳食鐵攝入可提高血清鐵水平，調(diào)節(jié)杯狀細(xì)胞增殖和粘蛋白層功能，能對(duì)病原菌的入侵起到積極的防御作用。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目、湖南省優(yōu)秀青年基金、中國(guó)科學(xué)院青促會(huì)等項(xiàng)目的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1007/s11427-022-2298-1
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