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张益教授团队发现消除糖尿病菌群抵抗可增强脂肪间充质干细胞I型糖尿病治疗效果
全世界每年约有78,000名青年被诊断为I型糖尿病。越来越多的研究表明，I型糖尿病患者肠道菌群处于紊乱状态，与健康人群有显著差别。间充质干细胞移植是治疗I型糖尿病的一种很有前景的方法，但其临床治疗效果有限，而其机制也尚未清楚。近日，北京大学口腔医院张益教授团队在生物医学1区杂志《Theranostics》上发表论文，报道了肠道菌群在间充质干细胞移植治疗中的作用，发现糖尿病状态下紊乱的肠道菌群可以抵抗间充质干细胞治疗I型糖尿病的效果，而消除或调节紊乱的肠道菌群则可以增强间充质干细胞治疗I型糖尿病的效果。
图1 北京大学口腔医院张益教授团队在Theranostics杂志刊发文章
肠道微生物组被认为是宿主的“第二基因组”，对维持机体的稳态具有重要作用。肠道菌群结构紊乱，促进了疾病的发生、发展。在本研究中，研究人员发现糖尿病状态下紊乱的肠道菌群抑制了脂肪来源的间充质干细胞（Adipose-derived stem cells，ADSCs）治疗I型糖尿病的效果；而在使用ADSCs治疗I型糖尿病期间同时给予广谱抗生素处理，消除糖尿病菌群抵抗，则可以增强ADSCs的治疗效果。机制研究发现，广谱抗生素联合处理后小鼠肠道内双歧杆菌菌属丰度增加，同时肠道内Mucin2表达增加、粘液层增厚，肠道通透性降低，菌群在胰腺的异位定植减少，胰岛素的表达增加。进一步肠道组织转录组测序发现，B.breve能够促进结肠钙离子通道TRPM7表达增加。体外细胞培养验证，B.breve能够通过TRPM7促进肠上皮细胞Mucin2的表达。
图2 糖尿病肠道菌群在I型糖尿病小鼠干细胞移植治疗中的作用示意图
本研究揭示了肠道菌群在间充质干细胞治疗中的重要作用，提示我们在干细胞治疗中，对于伴随肠道菌群失调的病人，尤其是自身免疫疾病患者，消除紊乱肠道菌群抵抗，可能是提升治疗效果的关键因素。该研究为间充质干细胞临床治疗效果的提升，提供了新的思路。
北京大学口腔医院张益教授和肖锷医师为共同通讯作者，课题组成员吕婉琪为论文第一作者。
感谢浙江大学第一附属医院李兰娟院士和北京大学口腔医学院郭传瑸教授课题组提供的菌株，感谢北京大学口腔医学院邓旭亮教授国家重点研发计划科研经费的大力支持。
原文链接：http://www.thno.org/v10p6500.htm
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