大家好，今天跟大家分享一篇题为Profiling the colonic mucosal response to fecal microbio ta transplan tation identifies a role for GBP5 in colitis in humans and mice（分析结肠黏膜对粪便微生物移植的反应，确定了GBP5在人类和小鼠结肠炎中的作用）溃疡性结肠炎 (UC) 是炎症性肠病 (IBD) 的主要亚型之一，其病因复杂，涉及宿主遗传和免疫因素、环境因素以及肠道微生物群。
01
研究背景
溃疡性结肠炎中宿主分子对粪便微生物群移植 （FMT） 的反应尚不清楚。在这里，我们分析了 FMT 或安慰剂之前和之后的人结肠粘膜转录组，以确定疾病缓解期间调节的分子。FMT 改变转录组的作用高于安慰剂的作用 （n = 75 vs 3 个基因，q < 0.05），包括结构、代谢和炎症途径的调节。这种响应归因于响应者，在非响应者中没有观察到一致性。
反应者的调节途径包括紧密连接、钙信号传导和外源性代谢。FMT 后应答者纵向显着调节的基因可以区分他们与基线时的应答者和无应答者以及 FMT 后无反应者，其中 GBP5 和 IRF4 下调与缓解相关。
GBP5 缺失的雌性小鼠比野生型同窝小鼠更耐患结肠炎，表现出更高的结肠 IRF4 磷酸化。结肠粘膜反应区分 FMT 后 UC 缓解，GBP5 在结肠炎中起有害作用。
见图一
粪便微生物群移植 （FMT） 对宿主结肠粘膜反应有重大影响。
图一
A 人类队列的采样架构。Tx0，基线;Tx8，FMT 后;P8，安慰剂后;是的;N，不。
B FMT 治疗 8 周后差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定出的显著调控基因总数 n = 75 （q < 0.05）。红色，显著上调;绿色，显著下调。
C FMT 治疗 8 周后显着调节通路 （q < 0.05）。使用 GAGE 确定调节途径。
D 安慰剂治疗 8 周后差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定的显著调控基因总数 n = 3 （q < 0.05）。
E 安慰剂治疗 8 周后显着调节通路 （q < 0.05）。
F 基因被鉴定为在显著调节的目标通路中差异表达 （q < 0.2）。
见图二
粪便微生物群移植 （FMT） 的反应者对其结肠粘膜中的差异基因表达有显着影响，而这在无反应者中不存在。
图二
A FMT 治疗 8 周后反应者差异基因表达的 Volcano 图。DESeq2 鉴定的显著调控基因总数 n = 78 （q < 0.05）。Tx0Y，响应者基线;Tx8Y，FMT 后的响应者。红色，显著上调;绿色，显著下调。
B FMT 治疗 8 周后无反应者差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定出的显著调控基因总数 n = 0 （q < 0.05）。Tx0N，无反应基线;Tx8N，FMT 后无反应者。
C FMT 治疗 8 周后反应者的显着调节通路 （q < 0.05）。使用 GAGE 确定调节途径。
D 由 GAGE 确定的 FMT 治疗 8 周后无反应者的显着调节通路 （q < 0.05）。
E 在包含最多基因 （紧密连接;钙信号传导） 的通路中，最高调控基因 （n = 60）。基因按 q 值分类，选择对应于 q < 0.5。
见图三粪便微生物群移植 （FMT） 后反应者的分子粘膜变化在横截面上将他们与无反应者区分开来。
图三
A 反应者 （n = 78 个基因） 中差异表达基因的主坐标分析 （PCO）。Bray-Curtis 相似性是根据宿主基因的 log（x + 1） 转换的标准化计数计算的。使用单向 ANOSIM 测试组间差异，通过排列计算单尾显着性，仅显示与 Tx8Y 的成对差异。Tx0N，无反应者基线（粉红色）;Tx0Y，响应者基线（浅蓝色）;Tx8N，FMT 后无反应者（紫色）;Tx8Y，FMT 后的响应器（灰色）。
B 使用主坐标 （CAP） 的规范分析的约束排序。表中列出了按组划分的样品分类。
C 前 3 个基因 （q < 0.05） 与 PCO 轴 2 显著相关。选择 PCO 轴 2 是因为在该轴上观察到 FMT 后反应者和非反应者之间的大部分变化。进行 Pearson 相关性，并使用 Benjamini-Hochberg 方法校正错误发现率 （q 值） 的 p 值。
见图四
Gbp5–/–小鼠比野生型同窝小鼠更耐结肠炎。
图四
A 使用同窝野生型 （WT） 和 Gbp5 的实验性结肠炎模型图–/–小 鼠。将小鼠圈养至暴露于葡聚糖硫酸钠 （DSS） 前 24 小时。
B 小鼠体重在模型 10 天内的变化。使用双向方差分析和 Šídák 多重比较检验来检验组间差异。第 0-7 天 p > 0.8;第 8 天：p = 0.044;第 9 天：p = 0.0103;第 10 天：p = 0.0065。数据以 SEM ±平均值表示。*p < 0.05;**p < 0.01。
C 同窝 WT 和 Gbp5 的结肠长度的代表性图像–/–小 鼠。
D 同窝 WT （n = 12） 和 Gbp5 之间结肠长度的差异–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天。使用 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布，并使用双尾未配对 t 检验 （t = 2.86，p = 0.0087 ） 检验差异。数据以平均 ± SEM 表示。**p <第 10 天小鼠结肠组织的 0.01 E 苏木精和伊红染色。数据代表三个独立实验。比例尺，1000 μm（顶部），100 μm（底部）。箭头表示组织学损伤，包括炎症、溃疡和增生。
F WT （n = 12） 和 Gbp5 结肠组织的组织学评分–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天表现为平均 ±SEM。每个元件代表一个单独的鼠标。使用 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布，并使用双尾未配对 t 检验 （t = 1.64，p = 0.11） 检验 差异。G WT （n = 12） 和 Gbp5 结肠组织的组织学评分–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天按区域分层，并在 SEM ±表示平均值。每个元件代表一个单独的鼠标。使用 Šídák 多重比较检验的双向方差分析检验差异，并使用双侧 Mann-Whitney 检验验证中间区域的统计显着性 （U = 41.5，p = 0.024）。 ns，不显著;*p < 0.05。源数据作为 源数据 文件提供。
见图五Gbp5 之间的蛋白质调节差异–/–和 WT 同窝伙伴。
图五
A 目标蛋白在同窝小鼠 WT （n = 5） 和 Gbp5 中的表达和磷酸化–/– (n = 5） 小鼠在第 10 天。条带体积用于密度测定，在通过 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布后，使用双尾未配对 t 检验检验差异。除 P-IRF4/T-IRF4 p = 0.0004 外，所有 p 均> 0.22。数据以平均值表示 ± SEM。NS，不显著;p < 0.001。
B 同窝 WT （n = 6） 和 Gbp5 中密蛋白 2 阳性面积与结肠总组织面积的定量–/– (n = 6） 小鼠在第 10 天。每个元件代表一个单独的鼠标。NS，无统计学意义;**p < 0.01 （p = 0.0018） 通过双向方差分析与 Šídák 多重比较检验，在 Shapiro-Wilk 检验确认数据分布后。数据以平均 ± SEM 表示。
C 同窝 WT 和 Gbp5 结肠组织中密蛋白 2，β-肌动蛋白和 4′，6-二脒基-2-苯基吲哚 （DAPI） 的免疫组织化学染色–/–第 10 天的小鼠。比例尺，50 μm。源数据作为 源数据 文件提供。
02
研究结论
总之，FMT 后结肠粘膜反应一致，包括结构途径，例如紧密连接，大部分测量反应归因于临床结果积极的患者。GBP5 似乎是人类和小鼠结肠炎的关键调节剂。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
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01
研究背景
溃疡性结肠炎中宿主分子对粪便微生物群移植 （FMT） 的反应尚不清楚。在这里，我们分析了 FMT 或安慰剂之前和之后的人结肠粘膜转录组，以确定疾病缓解期间调节的分子。FMT 改变转录组的作用高于安慰剂的作用 （n = 75 vs 3 个基因，q < 0.05），包括结构、代谢和炎症途径的调节。这种响应归因于响应者，在非响应者中没有观察到一致性。
反应者的调节途径包括紧密连接、钙信号传导和外源性代谢。FMT 后应答者纵向显着调节的基因可以区分他们与基线时的应答者和无应答者以及 FMT 后无反应者，其中 GBP5 和 IRF4 下调与缓解相关。
GBP5 缺失的雌性小鼠比野生型同窝小鼠更耐患结肠炎，表现出更高的结肠 IRF4 磷酸化。结肠粘膜反应区分 FMT 后 UC 缓解，GBP5 在结肠炎中起有害作用。
见图一
粪便微生物群移植 （FMT） 对宿主结肠粘膜反应有重大影响。
图一
A 人类队列的采样架构。Tx0，基线;Tx8，FMT 后;P8，安慰剂后;是的;N，不。
B FMT 治疗 8 周后差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定出的显著调控基因总数 n = 75 （q < 0.05）。红色，显著上调;绿色，显著下调。
C FMT 治疗 8 周后显着调节通路 （q < 0.05）。使用 GAGE 确定调节途径。
D 安慰剂治疗 8 周后差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定的显著调控基因总数 n = 3 （q < 0.05）。
E 安慰剂治疗 8 周后显着调节通路 （q < 0.05）。
F 基因被鉴定为在显著调节的目标通路中差异表达 （q < 0.2）。
见图二
粪便微生物群移植 （FMT） 的反应者对其结肠粘膜中的差异基因表达有显着影响，而这在无反应者中不存在。
图二
A FMT 治疗 8 周后反应者差异基因表达的 Volcano 图。DESeq2 鉴定的显著调控基因总数 n = 78 （q < 0.05）。Tx0Y，响应者基线;Tx8Y，FMT 后的响应者。红色，显著上调;绿色，显著下调。
B FMT 治疗 8 周后无反应者差异基因表达的火山图。DESeq2 鉴定出的显著调控基因总数 n = 0 （q < 0.05）。Tx0N，无反应基线;Tx8N，FMT 后无反应者。
C FMT 治疗 8 周后反应者的显着调节通路 （q < 0.05）。使用 GAGE 确定调节途径。
D 由 GAGE 确定的 FMT 治疗 8 周后无反应者的显着调节通路 （q < 0.05）。
E 在包含最多基因 （紧密连接;钙信号传导） 的通路中，最高调控基因 （n = 60）。基因按 q 值分类，选择对应于 q < 0.5。
见图三粪便微生物群移植 （FMT） 后反应者的分子粘膜变化在横截面上将他们与无反应者区分开来。
图三
A 反应者 （n = 78 个基因） 中差异表达基因的主坐标分析 （PCO）。Bray-Curtis 相似性是根据宿主基因的 log（x + 1） 转换的标准化计数计算的。使用单向 ANOSIM 测试组间差异，通过排列计算单尾显着性，仅显示与 Tx8Y 的成对差异。Tx0N，无反应者基线（粉红色）;Tx0Y，响应者基线（浅蓝色）;Tx8N，FMT 后无反应者（紫色）;Tx8Y，FMT 后的响应器（灰色）。
B 使用主坐标 （CAP） 的规范分析的约束排序。表中列出了按组划分的样品分类。
C 前 3 个基因 （q < 0.05） 与 PCO 轴 2 显著相关。选择 PCO 轴 2 是因为在该轴上观察到 FMT 后反应者和非反应者之间的大部分变化。进行 Pearson 相关性，并使用 Benjamini-Hochberg 方法校正错误发现率 （q 值） 的 p 值。
见图四
Gbp5–/–小鼠比野生型同窝小鼠更耐结肠炎。
图四
A 使用同窝野生型 （WT） 和 Gbp5 的实验性结肠炎模型图–/–小 鼠。将小鼠圈养至暴露于葡聚糖硫酸钠 （DSS） 前 24 小时。
B 小鼠体重在模型 10 天内的变化。使用双向方差分析和 Šídák 多重比较检验来检验组间差异。第 0-7 天 p > 0.8;第 8 天：p = 0.044;第 9 天：p = 0.0103;第 10 天：p = 0.0065。数据以 SEM ±平均值表示。*p < 0.05;**p < 0.01。
C 同窝 WT 和 Gbp5 的结肠长度的代表性图像–/–小 鼠。
D 同窝 WT （n = 12） 和 Gbp5 之间结肠长度的差异–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天。使用 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布，并使用双尾未配对 t 检验 （t = 2.86，p = 0.0087 ） 检验差异。数据以平均 ± SEM 表示。**p <第 10 天小鼠结肠组织的 0.01 E 苏木精和伊红染色。数据代表三个独立实验。比例尺，1000 μm（顶部），100 μm（底部）。箭头表示组织学损伤，包括炎症、溃疡和增生。
F WT （n = 12） 和 Gbp5 结肠组织的组织学评分–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天表现为平均 ±SEM。每个元件代表一个单独的鼠标。使用 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布，并使用双尾未配对 t 检验 （t = 1.64，p = 0.11） 检验 差异。G WT （n = 12） 和 Gbp5 结肠组织的组织学评分–/– (n = 14） 小鼠在第 10 天按区域分层，并在 SEM ±表示平均值。每个元件代表一个单独的鼠标。使用 Šídák 多重比较检验的双向方差分析检验差异，并使用双侧 Mann-Whitney 检验验证中间区域的统计显着性 （U = 41.5，p = 0.024）。 ns，不显著;*p < 0.05。源数据作为 源数据 文件提供。
见图五Gbp5 之间的蛋白质调节差异–/–和 WT 同窝伙伴。
图五
A 目标蛋白在同窝小鼠 WT （n = 5） 和 Gbp5 中的表达和磷酸化–/– (n = 5） 小鼠在第 10 天。条带体积用于密度测定，在通过 Shapiro-Wilk 检验评估数据分布后，使用双尾未配对 t 检验检验差异。除 P-IRF4/T-IRF4 p = 0.0004 外，所有 p 均> 0.22。数据以平均值表示 ± SEM。NS，不显著;p < 0.001。
B 同窝 WT （n = 6） 和 Gbp5 中密蛋白 2 阳性面积与结肠总组织面积的定量–/– (n = 6） 小鼠在第 10 天。每个元件代表一个单独的鼠标。NS，无统计学意义;**p < 0.01 （p = 0.0018） 通过双向方差分析与 Šídák 多重比较检验，在 Shapiro-Wilk 检验确认数据分布后。数据以平均 ± SEM 表示。
C 同窝 WT 和 Gbp5 结肠组织中密蛋白 2，β-肌动蛋白和 4′，6-二脒基-2-苯基吲哚 （DAPI） 的免疫组织化学染色–/–第 10 天的小鼠。比例尺，50 μm。源数据作为 源数据 文件提供。
02
研究结论
总之，FMT 后结肠粘膜反应一致，包括结构途径，例如紧密连接，大部分测量反应归因于临床结果积极的患者。GBP5 似乎是人类和小鼠结肠炎的关键调节剂。
好了，今天的文献解读就到这儿来，我们下期再见！如果你正在开展临床研究.需要方案设计.数据管理. 数据分析等支持.也随时可以联系我们。
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