印遇龙院士团队揭示微量元素铁靶向调节杯状细胞新功能

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铁被认为是人体中极其重要的微量元素，它广泛参与代谢过程，包括细胞发育和分化，并参与各种疾病的诱导。由于铁对包括致病菌在内的大多数微生物的增殖至关重要，且会加重肠道炎症性疾病，因此其在抗感染过程中的作用常被低估。

记者6月25日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉，中国工程院院士、亚热带生态所首席研究员印遇龙科研团队在微量元素铁促进肠道黏膜屏障功能的研究中取得新成果，团队揭示了微量元素铁靶向调节杯状细胞新功能。

6月16日，该成果发表于Science China Life Sciences上。亚热带生态所博士研究生刘栓为论文第一作者，印遇龙院士和亚热带生态所副研究员万丹为通讯作者。

为评估膳食铁补充是否有助于提高宿主的肠道黏膜屏障功能，进而抵御病原性细菌感染，研究人员给小鼠饲喂不同铁含量的饲料12周，随后给予108CFU鼠伤寒沙门氏菌。研究结果表明，膳食铁的摄入量改善了小鼠肠道粘液层的功能，并减缓了鼠伤寒沙门氏菌的入侵；小鼠的血清铁浓度与杯状细胞数量及粘蛋白表达呈正相关；肠道中未吸收的铁影响肠道微生物群组成，并且拟杆菌Muribaculace丰度与粘蛋白表达呈正相关。

然而，抗生素处理小鼠的结果表明，膳食铁调节粘蛋白层功能不是微生物依赖性的。同时，回肠和结肠类器官试验证明微量元素铁可以直接诱导肠上皮杯状细胞粘蛋白的表达。研究团队由此明确，膳食铁摄入可提高血清铁水平，调节杯状细胞增殖和粘蛋白层功能，能对病原菌的入侵起到积极的防御作用。

该研究得到了国家自然科学基金委重点项目、湖南省优秀青年基金、中国科学院青促会等项目的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1007/s11427-022-2298-1

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