今天这篇文章还挺有意思，讲的是细菌和巨噬细胞之间的Crosstalk，细菌产生EV（外泌体）激活了巨噬细胞的M2极化，促进了血管的钙化。这篇文章是南华大学附属第一医院刘江教授团队的博士，发表在14.3分的Advanced Science上的文章。这篇文章关键是在推理和推进的过程，通过假设和假设的迭代（假设和假设的迭代，是一篇文章或者一个课题推进过程中必不可少的过程，通过假设的迭代可以逐步推演出文献的思路和整个通路产生的过程，不清楚假设和假设迭代的话，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列），推导出了细菌-巨噬细胞-血管钙化之间的关联性，以及其中的通路，我们就一起来看看他们的假设是如何产生的吧：
首先他们研究的是T2D（二型糖尿病）患者所产生的一种病变，也就是VC（血管钙化），他们首先提出的假设，就是肠道微生物对于血管钙化之间的可能存在着某种联系。于是他们将T2D分成两组，一组是存在有VC的，另一组是不存在VC病变的，他们分析了两组患者的肠道微生物差异（这个过程，其实就是归纳法中米勒五法的求同求异法，通过不同表型的分组，求取同一组中共有的变化，来找出可能的关键因素，不清楚米勒五法或者归纳法的话，可以去看看《列文虎克读文献》和《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。在差异的微生物中，他们找到了BF（脆弱拟杆菌），这种微生物在T2D-VC的患者肠道内得到了富集：
他们发现BF除了与VC相关，同时也与T2D患者的巨噬细胞M2极化有着明显的相关性。那么BF是如何导致T2D患者产生VC病变的呢？EV（外泌体，或者细胞外囊泡）是细胞之间相互通讯的一种潜在的机制，他们发现BF可以分泌出EV。而BF-EV可以刺激巨噬细胞的M2极化，同时BF-EV处理后的巨噬细胞与血管平滑肌细胞共培养后，会导致血管平滑肌细胞中钙化和成骨相关的基因表达产生变化，也就是说BF-EV可能也是诱导EV的关键：
为了确定巨噬细胞对于血管钙化的作用，他们使用软骨酸盐脂质体清除了小鼠外周血、骨髓和脾脏中的巨噬细胞后，再使用BF-EV进行刺激（这个部分的实验就是柯霍氏法则的验证，通过清除BF-EV→血管钙化过程中的关键因素巨噬细胞，来查看是否存在BF-EV→巨噬细胞→血管钙化这个潜在的途径，不清楚柯霍氏法则的话，可以看看《轻松的文献导读》和《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》）。结果他们发现清除二型糖尿病小鼠中的巨噬细胞后，使得外周血中M2极化的巨噬细胞减少，骨髓中M2极化巨噬细胞增多，减轻了BF外泌体诱导的血管钙化因子Serpine1的表达水平：
那么BF-EV是如何影响巨噬细胞M2极化以及Serpine1表达的呢？微生物对于巨噬细胞的影响，基本上都会通过cGAS-STING信号通路（这个是常见的微生物影响细胞免疫反应的信号通路，不清楚的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列复习下），于是他们查看了BF-EV对于巨噬细胞STING的激活情况，结果发现BF-EV处理后，的确激活了STING以及STING下游的Mef2d磷酸化。通过抑制剂抑制STING信号通路，则能缓解BF-EV对于巨噬细胞M2极化的促进作用：
而通过进一步的筛选，他们发现BF-EV→STING→Mef2d磷酸化，可以通过激活Trib1的转录，促进巨噬细胞的M2极化。这里他们是通过过表达Mef2d来进行下游分析，得到的这个结论（但实际上，如果Mef2d作为转录因子激活下游靶基因Trib1，更严谨的论证不应该是通过过表达或者敲除，而是需要通过Trib1启动子的突变，来分析下游巨噬细胞产生的M2极化表型，这样才能避免肯定后件的逻辑谬误，不清楚肯定后件的逻辑谬误，可以去看看《科研的推理和逻辑：从实验台到咖啡桌》、《列文虎克读文献》和《信号通路是什么鬼？》系列）。他们得到的结论就是，BF-EV→STING→Mef2d信号轴，通过Trib1，促进M2巨细胞极化，而M2巨噬细胞分泌Serpine1从而加剧二型糖尿病的血管钙化：
M2巨噬细胞分泌Serpine1，则是T2D小鼠产生血管钙化的关键因素：
通过临床数据的分析，他们也发现了血清中的Serpine1与T2D患者的血管钙化之间的关系，外周血血清中的Serpine1是T2D血管钙化的危险因素：
最后画出来示意图差不多就是这样的，BF分泌的EV通过激活巨噬细胞的STING→Mef2d，分别激活Trib1和Serpine1的表达。通过激活Trib1，促进了巨噬细胞的M2极化，而通过产生并分泌Serpine1，则能刺激VSMC（血管平滑肌细胞）产生成骨分化，也就是钙化：
这篇文章在逻辑的推进中，是有条不紊的，通过筛选到BF，逐步推演出巨噬细胞受到的影响，以及M2极化和Serpine1的分泌，促进了血管钙化。这篇文章的思路其实是比较清晰的，但是在个别细节上，如果能更精益求精，可能会做得更好。好了，今天就先策到这里吧，有兴趣的话可以看看原文，祝你们心明眼亮。
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