夏老师在PubMed上冲浪的时候，也看到了一些有意思的巨噬细胞研究的方向，就比如这篇山东大学齐鲁医院发表在27.7分的Cell子刊Cell Metab上的文章，讲的就是巨噬细胞产生的TNF与BA（胆汁酸）引发的肠道上皮细胞炎症：
他们主要研究的是肠道的验证，在肠道炎症诱导之前，他们先给小鼠进行了HFD（高热量饮食），然后再用DSS进行了肠道炎症的诱导，结果发现HFD能加剧DSS诱导的结肠炎症状。这其实就是这整篇文章的因子了，为什么会产生这样的变化呢？为了分析具体的情况，他们首先假设可能是HFD造成了肠道菌群产生的LPS变化导致的，但是通过16S核糖体RNA测序发现，LPS相关菌群在HFD后并没有什么变化，也就是说这个炎症加剧的过程和菌类产生的LPS没多大关系：
那么是否是有其他代谢产物呢？他们进一步分析后发现TCA（牛磺胆酸）和TCDCA（牛磺去氧胆酸）以及PA（棕榈酸）在HFD后产生了变化，而TCA和TCDCA这两种BAs可能是关键。他们使用了CHE（考来烯胺，肠道BA的隔离物）进行了处理（这里其实就是柯霍氏法则的验证，通过抑制肠道中的BA，来明确BA在HFD+DSS诱导的肠炎中的重要作用，不清楚柯霍氏法则的话，可以看看《轻松的文献导读》和《列文虎克读文献》），结果发现BA的确是促进结肠炎症的关键因素：
但是问题又来了，在肠道稳态的情况下，BAs并没有引发肠炎的功能。那也就是说，肯定会有一个额外的因素，引发了肠炎的加剧。于是他们对HFD后DSS诱导的肠炎进行了单细胞测序（下面的UMAP图显示的就是HFD后肠炎加剧的情况下，小肠中的免疫细胞变化的分簇，UMAP图在《夏老师带你读文献》里也介绍过，可以去看看），结果发现HFD后DSS诱导的肠炎，包含巨噬细胞在内的髓系细胞的比例明显增多，同时细胞因子中TNF的表达也明显增强了。换句话说，可能是由于巨噬细胞所产生的TNF增多了：
而TNF协同BAs诱导了肠上皮细胞的死亡，那么BAs/TNF是如何诱导细胞死亡的呢？通过电镜分析，他们发现BAs/TNF处理后的细胞产生了内质网应激。下面的小提琴图也显示了肠道上皮细胞中，在DSS诱导后，产生的未折叠蛋白数量（小提琴图的话大家应该会看了吧，在《夏老师带你读文献》里也都介绍过哦，可以回去复习下）而再对之前的单细胞测序数据分析发现，的确肠道上皮细胞中的内质网应激相关的XBP1和IRE1都产生了变化。也就是说在TNF刺激后，BAs触发肠道上皮损伤，可能取决于IRE1/XBP介导的内质网应激。同时对于测序数据的分析也发现，肠道炎症阻碍了肠道上皮细胞中BAs的解毒作用：
之前也说了TNF可能是协同BAs的炎症细胞因子，而TNF处理了类器官后发现，TNF是会抑制BAs解毒相关的基因表达的。而TNF作为细胞因子，下游是能激活多个通路的（TNF信号通路其实也算是比较经典的信号通路了，下游会激活MAPK信号通路、NFκB信号通路、PI3K-AKT信号通路以及凋亡通路等等，不记得的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列），但具体是通过了什么通路影响了BAs解毒相关基因的呢？他们进行了TNF下游的抑制剂的筛选，结果发现TNF处理后，抑制RIPK1或ERK可以消除BAs的毒性：
也就是说TNF是通过下游的RIPK1或ERK，损害了肠道上皮细胞中的BAs解毒功能。羟基化和磺化增强了BAs的亲水性，这可以提高BAs代谢紊乱可能导致BAs累积以及致病性。于是他们就假设TNF可能会通过BAs的羟基化或者磺化来影响BAs的累积，他们通过荧光标记的BAs进行验证，发现TNF的确加剧了细胞内BAs的累积。而BAs的解毒基因的表达，主要由PXR和CAR这两个关键的受体蛋白控制，他们使用了PXR和CAR的激动剂，的确也阻止了TNF/BAs诱导的细胞死亡。而磺化后的BAs，也不会配合TNF诱导细胞毒性：
接着他们想看看HFD是否会影响结肠炎的恢复，结果发现HFD瞬时刺激后，结肠炎的缓解受到了抑制。而HFD后，肠道的BAs产生明显的提高。而喂食BAs也能产生HFD类似的对于肠炎促进的效果，而使用了CHE（刚才提过的BAs的肠道隔离剂）可以有效地缓解HFD或BAs喂食导致的肠炎缓解受阻。这也说明了BAs的生理水平，会干扰结肠炎的缓解：
英夫利昔单抗是一种靶向TNF的单克隆抗体，他们发现BAs在英夫利昔单抗反应中具有不利影响，即使在TNF较低水平的情况下，BAs在TNF 暴露的上皮细胞中的细胞毒性仍然存在，这种持续的效果可能导致无法完全抑制TNF。而使用了CHE之后，可以有效地增强英夫利昔单抗对于肠道炎症的缓解作用：
最后他们形成了这样的示意图，HFD处理后产生的菌群差异，导致了肠道内的BAs含量升高，而巨噬细胞产生的TNF会通过激活TNF信号通路下游的MAPK信号通路（不熟悉这些信号通路的话，可以去看看《信号通路是什么鬼？》系列，复习下）中 RIP1和ERK抑制BAs解毒基因的表达，导致BAs在内质网累积，造成肠道上皮细胞的内质网应激诱发细胞死亡。使用英夫利昔单抗可以靶向TNF，同时使用CHE抑制肠道对BAs的吸收，可以有效阻止肠道上皮细胞的死亡，缓解肠炎症状：
这篇文章的思路其实还是比较清晰的，把HFD饮食诱导的肠炎的加剧，逐步推导至了BAs的增多。又从BAs不能单独作用，分析发现了和BAs协同作用的巨噬细胞分泌的TNF。最后通过临床的应用型对于这两个因子的联合抑制，进行了评估，挺有意思的一篇文章。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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