未熟腸の自然免疫と発達に対するインドール-3乳酸の影響：トランスクリプトーム分析

過度の腸の炎症反応は、非常に早産児の壊死性腸炎（NEC）の病因に役割を果たしている可能性があります。母乳トリプトファンのインドール-3乳酸（ILA）は、Bifidobacteria longum subsp Infantisのプロバイオティクス条件の培地に関与する抗炎症代謝産物として特定されました。この研究は、炎症に対する保護ILA効果に関与する分子エンドサイトーシス経路を探索することを目的としています。H4細胞、CACO-2細胞、C57BL/6 pup、および成体マウスを使用して、in vitroおよびin vivoで未熟腸球と成熟腸細胞の抗炎症メカニズムを比較しました。結果は、ILAが抗炎症、抗ウイルス、および発達的調節の可能性を含む未熟な腸細胞に対して、領域依存的および年齢依存的な方法で多面的な腸細胞に多面的な保護効果を持っていることを示しています。定量的トランスクリプトーム分析により、STAT1経路がIL-1β誘発性炎症に重要な役割を果たす新しい機構モデルが明らかになり、ILAはSTAT1経路に調節効果があります。これらの研究は、リアルタイムRT-QPCRおよびSTAT1阻害剤実験によって検証されました。未熟と成熟腸細胞の間のILAのさまざまな保護反応は、ILAの効果が発達的に調節されていることを示しました。これらの発見は、未熟児のNECを防ぐのに役立つかもしれません。

An excessive intestinal inflammatory response may have a role in the pathogenesis of necrotizing enterocolitis (NEC) in very preterm infants. Indole-3-lactic acid (ILA) of breastmilk tryptophan was identified as the anti-inflammatory metabolite involved in probiotic conditioned media from Bifidobacteria longum subsp infantis. This study aimed to explore the molecular endocytic pathways involved in the protective ILA effect against inflammation. H4 cells, Caco-2 cells, C57BL/6 pup and adult mice were used to compare the anti-inflammatory mechanisms between immature and mature enterocytes in vitro and in vivo. The results show that ILA has pleiotropic protective effects on immature enterocytes including anti-inflammatory, anti-viral, and developmental regulatory potentials in a region-dependent and an age-dependent manner. Quantitative transcriptomic analysis revealed a new mechanistic model in which STAT1 pathways play an important role in IL-1β-induced inflammation and ILA has a regulatory effect on STAT1 pathways. These studies were validated by real-time RT-qPCR and STAT1 inhibitor experiments. Different protective reactions of ILA between immature and mature enterocytes indicated that ILA's effects are developmentally regulated. These findings may be helpful in preventing NEC for premature infants.