AAV-PHP.eB血清型注射脑区应用案例
2025-07-22 来源:本站 点击次数:54文章标题：TSP50 deficiency in neural stem cells aggravates colitis in mice by altering intestinal microbiome
发表期刊：npj Biofilms and Microbiomes (IF 9.2)
合作客户：东北师范大学鲍永利/李嘉玮/杨晓光研究团队
维真助力
基因信息：睾丸特异性蛋白酶50（TSP50）
实验动物：NSCs-TSP50缺陷小鼠
病毒产品：AAV-PHP.eB-TSP50
注射方式：尾静脉注射
病毒用量：5×1013 genome copies per mouse
发表期刊：npj Biofilms and Microbiomes (IF 9.2)
合作客户：东北师范大学鲍永利/李嘉玮/杨晓光研究团队
维真助力
基因信息：睾丸特异性蛋白酶50（TSP50）
实验动物：NSCs-TSP50缺陷小鼠
病毒产品：AAV-PHP.eB-TSP50
注射方式：尾静脉注射
病毒用量：5×1013 genome copies per mouse
AAV-PHP.eB-TSP50恢复了NSC-TSP50缺陷小鼠大脑中TSP50的表达水平
研究背景
炎症性肠病（IBD）是一种复杂的疾病，其特征是胃肠道的持续性慢性炎症和周期性发作。尽管相关研究数量不断增加，但IBD的详细发病机制尚未阐明。近年来，宿主与微生物群的相互作用在IBD发病机制中受到广泛关注。睾丸特异性蛋白酶50（TSP50）是IBD的一个潜在风险基因，但其是否能通过调节肠道微生物群来影响结肠炎易感性仍不清楚。
炎症性肠病（IBD）是一种复杂的疾病，其特征是胃肠道的持续性慢性炎症和周期性发作。尽管相关研究数量不断增加，但IBD的详细发病机制尚未阐明。近年来，宿主与微生物群的相互作用在IBD发病机制中受到广泛关注。睾丸特异性蛋白酶50（TSP50）是IBD的一个潜在风险基因，但其是否能通过调节肠道微生物群来影响结肠炎易感性仍不清楚。
研究结果
1.TSP50缺失小鼠中结肠炎的恶化取决于肠道微生物群
研究结果显示，神经干细胞中TSP50缺陷可增加小鼠对DSS诱导的结肠炎的易感性，并导致肠黏膜屏障损伤。 通过16S rRNA 测序分析发现NSC中的TSP50缺失改变了肠道微生物群的组成并减少了短链脂肪酸的产生。用抗生素鸡尾酒（ABX）处理耗尽小鼠肠道菌群后，TSP50缺失组小鼠与对照组在DSS诱导的结肠炎严重程度上的差异被消除，表明肠道微生物群是TSP50缺失加剧结肠炎的关键因素。移植正常小鼠粪便或单独补充AKK菌后，TSP50缺失小鼠的结肠炎易感性降低，证实特定菌群（如Akk菌）的缺失是结肠炎恶化的直接原因。值得注意的是，调节菌群可恢复肠道SCFAs水平，但无法逆转TSP50缺失导致的杯状细胞减少和MUC2分泌降低。这些数据共同表明，肠道微生物群的改变可能是TSP50缺失小鼠结肠炎表型的原因，而黏蛋白分泌减少是TSP50基因缺陷的直接结果。
1.TSP50缺失小鼠中结肠炎的恶化取决于肠道微生物群
研究结果显示，神经干细胞中TSP50缺陷可增加小鼠对DSS诱导的结肠炎的易感性，并导致肠黏膜屏障损伤。 通过16S rRNA 测序分析发现NSC中的TSP50缺失改变了肠道微生物群的组成并减少了短链脂肪酸的产生。用抗生素鸡尾酒（ABX）处理耗尽小鼠肠道菌群后，TSP50缺失组小鼠与对照组在DSS诱导的结肠炎严重程度上的差异被消除，表明肠道微生物群是TSP50缺失加剧结肠炎的关键因素。移植正常小鼠粪便或单独补充AKK菌后，TSP50缺失小鼠的结肠炎易感性降低，证实特定菌群（如Akk菌）的缺失是结肠炎恶化的直接原因。值得注意的是，调节菌群可恢复肠道SCFAs水平，但无法逆转TSP50缺失导致的杯状细胞减少和MUC2分泌降低。这些数据共同表明，肠道微生物群的改变可能是TSP50缺失小鼠结肠炎表型的原因，而黏蛋白分泌减少是TSP50基因缺陷的直接结果。
神经干细胞中TSP50缺陷增加小鼠对DSS诱导的结肠炎的易感性
2.中枢神经系统靶向补充TSP50可降低TSP50fl/flNestinCre小鼠对结肠炎的易感性
与对照组相比，TSP50缺陷小鼠结肠ACh减少，而其他神经递质检测无显著差异，ACh补充恢复了TSP50缺陷导致的肠粘膜屏障损伤和肠道微生物群，特别是阿克曼氏菌属。AChE是一种高效的水解酶，可催化ACh的水解，检测发现TSP50缺陷小鼠大脑和结肠中的AChE蛋白表达减少；Co-IP及GST pull-down等证实TSP50与AChE直接结合，并且其天冬氨酸（D206）是水解AChE的关键位点。使用AChE抑制剂NMS治疗可缓解TSP50缺陷小鼠的肠粘膜屏障破坏，并降低对结肠炎的易感性。先前的研究表明，肠道来源的TSP50在调节肠黏膜屏障中具有重要作用。为了进一步区分NSCs来源和肠道来源的TSP50的功能，研究团队将携带TSP50的AAV-PHP.eB病毒载体静脉注射至NSCs特异性TSP50缺失小鼠体内，脑内TSP50表达恢复，而肠道TSP50仍维持缺失状态。检测结果显示CNS中特异性补充TSP50可以恢复NSCs-TSP50缺陷小鼠的ACh水平、杯状细胞数量、粘蛋白分泌、肠粘膜通透性和肠道炎症，并显著降低结肠炎易感性。这些实验结果表明，当仅补充神经干细胞中的TSP5 时，缺陷小鼠的肠黏膜屏障功能和结肠炎易感性恢复正常，表明研究中观察到的表型主要归因于神经干细胞中TSP50的功能。
与对照组相比，TSP50缺陷小鼠结肠ACh减少，而其他神经递质检测无显著差异，ACh补充恢复了TSP50缺陷导致的肠粘膜屏障损伤和肠道微生物群，特别是阿克曼氏菌属。AChE是一种高效的水解酶，可催化ACh的水解，检测发现TSP50缺陷小鼠大脑和结肠中的AChE蛋白表达减少；Co-IP及GST pull-down等证实TSP50与AChE直接结合，并且其天冬氨酸（D206）是水解AChE的关键位点。使用AChE抑制剂NMS治疗可缓解TSP50缺陷小鼠的肠粘膜屏障破坏，并降低对结肠炎的易感性。先前的研究表明，肠道来源的TSP50在调节肠黏膜屏障中具有重要作用。为了进一步区分NSCs来源和肠道来源的TSP50的功能，研究团队将携带TSP50的AAV-PHP.eB病毒载体静脉注射至NSCs特异性TSP50缺失小鼠体内，脑内TSP50表达恢复，而肠道TSP50仍维持缺失状态。检测结果显示CNS中特异性补充TSP50可以恢复NSCs-TSP50缺陷小鼠的ACh水平、杯状细胞数量、粘蛋白分泌、肠粘膜通透性和肠道炎症，并显著降低结肠炎易感性。这些实验结果表明，当仅补充神经干细胞中的TSP5 时，缺陷小鼠的肠黏膜屏障功能和结肠炎易感性恢复正常，表明研究中观察到的表型主要归因于神经干细胞中TSP50的功能。
中枢神经系统靶向补充TSP50可降低 TSP50fl/flNestinCre小鼠对结肠炎的易感性
研究结论
综上所述，本研究表明NSC中的TSP 50可以通过调节ACh水平和肠道微生物群来保护小鼠免受DSS诱导的结肠炎。这些发现为宿主肠道微生物群提供了新的视角，这可能有助于开发IBD的潜在治疗策略。
综上所述，本研究表明NSC中的TSP 50可以通过调节ACh水平和肠道微生物群来保护小鼠免受DSS诱导的结肠炎。这些发现为宿主肠道微生物群提供了新的视角，这可能有助于开发IBD的潜在治疗策略。
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