由粪肠球菌（Enterococcus faecalis）引发的“旁观者效应”会导致表观遗传变化，进而引起TGF-β信号传导异常以及上皮细胞向间充质细胞的转化

本研究探讨肠球菌通过感染巨噬细胞诱导表观遗传改变及上皮间质转化的机制，发现其代谢产物12-羟二十碳三烯酸介导H3K27ac/H3K9ac乙酰化，激活结直肠癌相关信号通路，提示菌群与免疫互作在CRC发展中的关键作用。

　　

摘要

背景

粪肠球菌通过微生物群诱导的旁观者效应（MIBE）在鼠模型中促进结直肠癌（CRC）的发生，但其诱导表观遗传变化的潜力尚未得到探索。本研究探讨了被粪肠球菌感染的巨噬细胞如何引发表观遗传改变，从而促进CRC的发病机制。

方法

RAW264.7巨噬细胞被粪肠球菌 OG1RF（产超氧化物）、WY84（缺乏超氧化物）或PBS感染。收集这些巨噬细胞的条件培养基，并用于处理IEC-6肠上皮细胞。利用染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）技术评估全基因组的H3乙酰化水平。Western blotting和免疫荧光染色用于研究粪肠球菌诱导的组蛋白H3乙酰化及其相关信号通路。此外，还使用结肠类器官培养和被粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠模型来验证体外实验结果。

结果

来自粪肠球菌感染巨噬细胞的条件培养基显著增加了IEC-6肠上皮细胞和小鼠结肠类器官中组蛋白H3第27位和第9位赖氨酸的乙酰化（H3K27ac/H3K9ac），并在被粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠体内得到了类似的验证结果。ChIP-seq显示，经粪肠球菌感染巨噬细胞条件培养基处理的细胞中H3K27ac发生全基因组范围的改变，从而激活了与CRC相关的信号通路。代谢组学分析发现，由粪肠球菌感染巨噬细胞产生的12-羟基二十碳四烯酸（12-HETE）是促进H3乙酰化的介质。此外，粪肠球菌感染巨噬细胞的条件培养基和12-HETE降低了IEC-6细胞中的E-钙粘蛋白表达并增加了波形蛋白表达，表明发生了上皮-间质转化——这一发现得到了粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠肠道活检中E-钙粘蛋白水平降低的证实。

结论

我们的结果表明，粪肠球菌感染的巨噬细胞会产生12-HETE，该物质通过旁观者效应促进表观遗传改变并诱导肠上皮细胞发生上皮-间质转化（EMT）。这些发现加强了肠道微生物群与CRC发生过程中先天免疫之间的联系，为创新的预防和治疗策略提供了潜在的目标。

试验注册

不适用。

背景

粪肠球菌通过微生物群诱导的旁观者效应（MIBE）在鼠模型中促进结直肠癌（CRC）的发生，但其诱导表观遗传变化的潜力尚未得到探索。本研究探讨了粪肠球菌感染的巨噬细胞如何引发表观遗传改变，从而促进CRC的发病机制。

方法

RAW264.7巨噬细胞被粪肠球菌 OG1RF（产超氧化物）、WY84（缺乏超氧化物）或PBS感染。收集这些巨噬细胞的条件培养基，并用于处理IEC-6肠上皮细胞。利用染色质免疫沉淀测序（ChIP-seq）技术评估全基因组的H3乙酰化水平。Western blotting和免疫荧光染色用于研究粪肠球菌诱导的组蛋白H3乙酰化及其相关信号通路。此外，还使用结肠类器官培养和被粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠模型来验证体外实验结果。

结果

来自粪肠球菌感染巨噬细胞的条件培养基显著增加了IEC-6肠上皮细胞和小鼠结肠类器官中组蛋白H3第27位和第9位赖氨酸的乙酰化（H3K27ac/H3K9ac），并在被粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠体内得到了类似的验证结果。ChIP-seq显示，经粪肠球菌感染巨噬细胞条件培养基处理的细胞中H3K27ac发生全基因组范围的改变，从而激活了与CRC相关的信号通路。代谢组学分析发现，由粪肠球菌感染巨噬细胞产生的12-羟基二十碳四烯酸（12-HETE）是促进H3乙酰化的介质。此外，粪肠球菌感染巨噬细胞的条件培养基和12-HETE降低了IEC-6细胞中的E-钙粘蛋白表达并增加了波形蛋白表达，表明发生了上皮-间质转化——这一发现得到了粪肠球菌定植的Il10^?/?小鼠肠道活检中E-钙粘蛋白水平降低的证实。

结论

我们的结果表明，粪肠球菌感染的巨噬细胞会产生12-HETE，该物质通过旁观者效应促进表观遗传改变并诱导肠上皮细胞发生上皮-间质转化（EMT）。这些发现加强了肠道微生物群与CRC发生过程中先天免疫之间的联系，为创新的预防和治疗策略提供了潜在的目标。

试验注册

不适用。