英国弗朗西斯·克里克研究所Andreas Wack和Jack Major团队,在国际顶级期刊《自然》上发表的一项研究成果,突出了在肺部感染期间吃萝卜白菜等十字花科蔬菜的重要性。
这个研究发现,在肺血管内皮细胞里,有一种叫做芳香烃受体(AHR)的蛋白,AHR在被配体激活之后,可以保护肺血管内皮细胞,使其免遭流感病毒感染导致的损伤,防止红细胞和白细胞等渗入肺泡,进而缓解呼吸道病毒导致的肺部感染[1]。
值得一提的是,他们还发现,补充十字花科蔬菜(白菜/萝卜/西蓝花/甘蓝等)中富含的吲哚等天然分子可以激活AHR,进而保护小鼠的肺屏障,缓解肺感染。
论文的第一作者兼通讯作者Jack Major表示,“无论如何,多吃十字花科蔬菜是个好建议,而且这个研究还表明,在生病时更要多吃这些蔬菜”[2]。
论文首页截图
Andreas Wack是弗朗西斯·克里克研究所免疫调节实验室的负责人,主要研究流感的发病机制和机体防御流感的机制。
之前的研究已经发现,流感病毒感染肺部之后,肺血管的内皮-上皮细胞屏障会遭到破坏,导致血细胞和体液进入肺泡,进而损害肺的气体交换功能。Wack团队注意到,目前还不清楚肺血管内皮是否可以应对感染、保护人体。
考虑到AHR在屏障部位和免疫细胞中广泛表达,且可以对生理和环境刺激做出反应,Wack团队便将这个受配体激活的转录因子作为研究对象。此外,由于AHR对免疫细胞的影响已经研究的比较透彻,因此他们这回想研究非免疫细胞上的AHR与肺部感染的关系。
Jack Major先通过各种小鼠模型和细胞系,研究了AHR在肺部的表达情况,发现小鼠和人肺血管内皮细胞确实高表达AHR。接下来的工作,就是确认内皮细胞中AHR信号的增强是否会影响肺的屏障功能。
肺大血管和肺泡毛细血管网的内皮细胞都有AHR特征
于是,Jack Major用甲型流感病毒(X31)感染了不同的小鼠模型,发现分解AHR配体的关键基因被敲除(Cyp1-/-)之后,小鼠对感染导致的肺屏障渗漏有更强的抵抗力,肺空腔中的免疫细胞浸润减少,促炎反应明显减弱,小鼠的发病率和死亡率降低。对于野生型小鼠而言,流感病毒感染会导致AHR表达下调。
值得注意的是,Cyp1敲除对小鼠肺部的保护作用与病毒的载量变化无关,这也表明Cyp1敲除是提高了小鼠对流感病毒感染的耐受性。此外,特异性敲除肺血管内皮细胞的Ahr基因,前面提到的保护作用就消失了。
以上研究结果表明,肺血管内皮特异性AHR活性是保护肺屏障功能的关键。
敲除内皮细胞Ahr基因,肺组织受损严重
至于AHR保护肺屏障功能的机制,Jack Major也做了探索。
具体来说,AHR被配体激活之后,会上调一种叫做Apelin的多肽和它的受体APLNR的表达,进而达到防止内皮应激、血管渗漏和上皮重塑的目的。
在研究的最后,Jack Major研究了通过饮食补充AHR的配体,是否可以提高AHR活性,缓解肺部感染。他选择的是从十字花科植物中提取的吲哚-3-甲醇(I3C),I3C经过消化后会成为AHR的高亲和性激动配体。
从研究结果来看,补充I3C之后,小鼠肺血管内皮细胞的AHR信号显著增强,多肽Apelin的表达也恢复了,血管渗漏和组织损伤减少。
基于以上研究结果,Jack Major认为,天然膳食中的AHR配体可诱导肺血管内皮细胞AHR信号激活,促进宿主对呼吸道病毒感染的防御。
总的来说,Wack团队这项研究成果表明,肺血管内皮中的AHR信号是防止呼吸道病毒损伤肺组织的重要调节机制。
更重要的是,这个研究也告诉我们,日常要多吃蔬菜,尤其是十字花科的蔬菜,哪怕是生病期间,也应该吃足够的蔬菜,因为它们可以提高我们对病毒的抵抗力。
对了,Jack Major还说,已经有研究发现新冠有可能也会降低肺部的AHR活性[2]。
十字花科的蔬菜那么多,大家都爱吃点儿啥?
来自: 奇点网
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