英國弗朗西斯·克里克研究所Andreas Wack和Jack Major團隊,在國際頂級期刊《自然》上發表的一項研究成果,突出了在肺部感染期間吃蘿蔔白菜等十字花科蔬菜的重要性。
這個研究發現,在肺血管內皮細胞裡,有一種叫做芳香烴受體(AHR)的蛋白,AHR在被配體啟用之後,可以保護肺血管內皮細胞,使其免遭流感病毒感染導致的損傷,防止紅細胞和白細胞等滲入肺泡,進而緩解呼吸道病毒導致的肺部感染[1]。
值得一提的是,他們還發現,補充十字花科蔬菜(白菜/蘿蔔/西藍花/甘藍等)中富含的吲哚等天然分子可以啟用AHR,進而保護小鼠的肺屏障,緩解肺感染。
論文的第一作者兼通訊作者Jack Major表示,“無論如何,多吃十字花科蔬菜是個好建議,而且這個研究還表明,在生病時更要多吃這些蔬菜”[2]。
論文首頁截圖
Andreas Wack是弗朗西斯·克里克研究所免疫調節實驗室的負責人,主要研究流感的發病機制和機體防禦流感的機制。
之前的研究已經發現,流感病毒感染肺部之後,肺血管的內皮-上皮細胞屏障會遭到破壞,導致血細胞和體液進入肺泡,進而損害肺的氣體交換功能。Wack團隊注意到,目前還不清楚肺血管內皮是否可以應對感染、保護人體。
考慮到AHR在屏障部位和免疫細胞中廣泛表達,且可以對生理和環境刺激做出反應,Wack團隊便將這個受配體啟用的轉錄因子作為研究物件。此外,由於AHR對免疫細胞的影響已經研究的比較透徹,因此他們這回想研究非免疫細胞上的AHR與肺部感染的關係。
Jack Major先透過各種小鼠模型和細胞系,研究了AHR在肺部的表達情況,發現小鼠和人肺血管內皮細胞確實高表達AHR。接下來的工作,就是確認內皮細胞中AHR訊號的增強是否會影響肺的屏障功能。
肺大血管和肺泡毛細血管網的內皮細胞都有AHR特徵
於是,Jack Major用甲型流感病毒(X31)感染了不同的小鼠模型,發現分解AHR配體的關鍵基因被敲除(Cyp1-/-)之後,小鼠對感染導致的肺屏障滲漏有更強的抵抗力,肺空腔中的免疫細胞浸潤減少,促炎反應明顯減弱,小鼠的發病率和死亡率降低。對於野生型小鼠而言,流感病毒感染會導致AHR表達下調。
值得注意的是,Cyp1敲除對小鼠肺部的保護作用與病毒的載量變化無關,這也表明Cyp1敲除是提高了小鼠對流感病毒感染的耐受性。此外,特異性敲除肺血管內皮細胞的Ahr基因,前面提到的保護作用就消失了。
以上研究結果表明,肺血管內皮特異性AHR活性是保護肺屏障功能的關鍵。
敲除內皮細胞Ahr基因,肺組織受損嚴重
至於AHR保護肺屏障功能的機制,Jack Major也做了探索。
具體來說,AHR被配體啟用之後,會上調一種叫做Apelin的多肽和它的受體APLNR的表達,進而達到防止內皮應激、血管滲漏和上皮重塑的目的。
在研究的最後,Jack Major研究了透過飲食補充AHR的配體,是否可以提高AHR活性,緩解肺部感染。他選擇的是從十字花科植物中提取的吲哚-3-甲醇(I3C),I3C經過消化後會成為AHR的高親和性激動配體。
從研究結果來看,補充I3C之後,小鼠肺血管內皮細胞的AHR訊號顯著增強,多肽Apelin的表達也恢復了,血管滲漏和組織損傷減少。
基於以上研究結果,Jack Major認為,天然膳食中的AHR配體可誘導肺血管內皮細胞AHR訊號啟用,促進宿主對呼吸道病毒感染的防禦。
總的來說,Wack團隊這項研究成果表明,肺血管內皮中的AHR訊號是防止呼吸道病毒損傷肺組織的重要調節機制。
更重要的是,這個研究也告訴我們,日常要多吃蔬菜,尤其是十字花科的蔬菜,哪怕是生病期間,也應該吃足夠的蔬菜,因為它們可以提高我們對病毒的抵抗力。
對了,Jack Major還說,已經有研究發現新冠有可能也會降低肺部的AHR活性[2]。
十字花科的蔬菜那麼多,大家都愛吃點兒啥?
來自: 奇點網