2024年10月19日,浙江大学基础医学院王迪团队联合浙江大学爱丁堡大学刘琬璐团队及中国科学院上海药物研究所刘佳团队在Cell杂志发表了文章A two-front nutrient supply environment fuels small intestinal physiology through differential regulation of nutrient absorption and host defense。该研究通过透射电子显微镜(TEM)等技术,系统性阐明了小肠双向营养供给环境的核心特征与动态规律,揭示了小肠在双重营养供应环境下的生理调节机制,不仅为我们理解小肠如何通过调节营养吸收和宿主防御来适应不同的营养环境提供了深刻见解,也突出了TEM技术在生物医学研究中的核心地位。其中TEM相关技术由浙江大学冷冻电镜中心提供支撑。
小肠作为人体的主要消化吸收器官,其生理功能受到饮食和肠道微生物代谢产物的共同影响。然而,小肠如何精确调控这些复杂过程的机制尚不清楚。本研究通过构建小鼠模型,模拟了小肠的双重营养供应环境,并利用TEM技术深入探究了这一过程中的细胞和分子变化。
透射电子显微镜(TEM)作为一种高分辨率的显微技术,使得研究人员能够观察到小肠上皮细胞的超微结构,包括微绒毛、细胞连接以及细胞内部的细胞器。在本研究中,TEM技术的应用揭示了不同营养供应条件下小肠上皮细胞的形态变化,如微绒毛密度的变化和细胞间紧密连接的调整。这些观察结果为理解小肠如何响应营养变化提供了直接的形态学证据。通过TEM技术,研究人员发现,在缺乏肠内营养的情况下,小肠上皮细胞的微绒毛结构发生了显著变化,这与细胞对脂质吸收能力的增强有关。此外,研究还观察到了肠道屏障功能的调整,这可能是通过肠道真菌代谢产物的调节实现的。这些发现为开发新的治疗策略提供了潜在的靶点,特别是在代谢性疾病和肠道屏障功能障碍的治疗中。
浙江大学基础医学院王迪教授、浙江大学爱丁堡大学联合学院刘琬璐研究员为本文通讯作者,浙江大学医学院/良渚实验室博士后章健,浙江大学爱丁堡大学联合学院在读博士生田若楠、中国科学院上海药物研究所刘佳研究员、袁杰博士为本文共同第一作者。该研究受到国家自然科学基金杰出青年基金、重点项目、浙江省重大项目等资助。透射电子显微镜(TEM)技术由浙江大学冷冻电镜中心提供支撑。
原文链接:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00903-6
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