肠上皮细胞或肝细胞特异性敲除多聚免疫球蛋白受体不会改变小鼠乙醇诱导的肝病

《Alcohol》：Intestinal epithelial- or hepatocyte-specific deletion of polymeric immunoglobulin receptor does not alter ethanol-induced liver disease in mice

　　- 肠上皮特异性敲除 Pigr 在乙醇暴露后从数量上减少粪便中的 IgA。- 肠上皮或肝细胞特异性敲除 Pigr 不会改变乙醇诱导的肝病。- 区室特异性敲除 Pigr 不会增加细菌移位或肝脏炎症。- 肠上皮和肝脏中的 Pigr 可能提供互补的机制，以维持慢性乙醇暴露期间的肠-肝轴稳态。## 引言酒精相关肝病（ALD）是全球范围内与肝脏相关的发病率和死亡率的主要原因之一，也是肝脏移植的主要适应证 1, 2, 3。ALD 的一个显著特征是肠-肝轴的破坏，即长期乙醇摄入损害肠屏障完整性，促进细菌移位，并增加肝脏对微生物产物的暴露。这些信号激活肝脏免疫反应，推动肝脏炎症和损伤，凸显了维持黏膜屏障功能的重要性 4, 5。多聚免疫球蛋白受体（Pigr）介导的免疫球蛋白转运是黏膜宿主防御的关键组成部分（6）。Pigr 由肠上皮细胞以及肝细胞和胆管细胞表达，介导多聚 IgA 和 IgM 的跨细胞转运进入肠腔和胆汁（7）。通过这一过程，Pigr 有助于分泌型免疫球蛋白介导的免疫排斥，并帮助限制细菌的黏附和移位 7, 8, 9, 10, 11。多项观察结果表明，这一通路在 ALD 期间发生改变。酒精相关肝病患者表现出循环 IgA 浓度升高和特征性肝脏 IgA 沉积 12, 13。实验性乙醇灌胃同样改变了黏膜免疫球蛋白稳态，提示上皮免疫球蛋白转运受损 8, 14。然而，初步功能研究对 IgA 本身是疾病进展的关键决定因素这一观点提出了质疑。尽管完全缺乏 IgA，Iga 缺陷小鼠在慢性乙醇暴露后发生的肝损伤与野生型对照组相当。这一出乎意料的发现被归因于分泌型 IgM 的代偿性增加，后者通过 Pigr 介导的持续转运保留了黏膜免疫防御（8）。与 Iga 缺陷相反，全身 Pigr 缺陷导致细菌移位增加、乙醇诱导的肝损伤加剧以及肝脏炎症增强。此外，肝细胞特异性恢复 Pigr 表达可部分恢复 Pigr 缺陷小鼠的肠道免疫球蛋白分泌，并改善疾病严重程度（15）。这些发现表明，肝脏 Pigr 介导的免疫球蛋白转运是慢性乙醇暴露期间肠-肝轴的重要调节因子。尽管有这些发现，Pigr 的区室特异性功能仍未明确，尤其是肝细胞特异性丧失 Pigr 的后果尚不清楚。由于 Pigr 由肠上皮细胞和肝细胞共同表达 15, 16，全身 Pigr 缺陷小鼠观察到的表型无法区分各区室对抵御乙醇诱导肝损伤的相对贡献。此外，小鼠中的肝细胞特异性重新表达实验表明，肝脏 Pigr 足以部分挽救疾病，但未能确定在生理条件下肝脏或肠道 Pigr 是否各自独立必需（15）。因此，本研究旨在确定肠上皮和肝细胞 Pigr 对乙醇诱导肝损伤的区室特异性贡献。为回答这一问题，我们生成了肠上皮细胞特异性或肝细胞特异性敲除 Pigr 的小鼠，并利用口服慢性加 binge（NIAAA 模型）和慢性 Lieber-DeCarli 乙醇喂养模型（17）评估它们对乙醇诱导肝损伤的易感性。## 节选片段### 口服慢性加 binge 和慢性 Lieber-DeCarli 乙醇喂养模型将 Pigr floxed 小鼠（Pigr^fl/fl, JAX #037104）与 Villin-Cre 或 Albumin-Cre 小鼠 18, 19 交配，分别生成肠道特异性（Pigr^ΔIEC）和肝细胞特异性 Pigr 缺陷小鼠（Pigr^ΔHep）。每种品系均以 Cre 阴性、Pigr^fl/fl 同窝对照小鼠用于所有实验。雌性和雄性小鼠（8-13 周龄）通过口服慢性加 binge Lieber-DeCarli 乙醇喂养模型（NIAAA 模型）（17）或口服慢性 Lieber-DeCarli### 肠上皮细胞特异性敲除 Pigr 损害黏膜 IgA 分泌为探究肠 Pigr 介导的 IgA 转运对乙醇诱导肝病的贡献，我们利用 Villin-Cre 生成了肠上皮细胞特异性敲除 Pigr 的小鼠（Pigr^ΔIEC）。免疫印迹分析确认肠道 Pigr 蛋白高效丢失，与 Pigr^fl/fl 对照同窝小鼠相比，分离的肠上皮细胞（IEC）中 Pigr mRNA 表达降低（图 1A-B）。相反，肝脏 Pigr 表达在不同基因型之间相似（### 讨论在本研究中，我们利用在肠上皮细胞或肝细胞中组织特异性敲除 Pigr 的小鼠，探讨了 Pigr 对乙醇诱导肝病的区室特异性贡献。在两种互补的乙醇喂养模型中，单独敲除任一区室中的 Pigr 均未改变实验性乙醇诱导的肝损伤、脂肪变性、肝脏炎症反应或细菌移位。这些发现表明区室特异性### CRediT 作者贡献声明Bernd Schnabl： 监督、项目管理、概念构思。 Wenchao Wei： 实验研究。 Tomohiro Nakamura： 实验研究。 Marcos F. Fondevila： 实验研究。 Yanhan Wang： 实验研究。 David Sch?ler： 撰写——初稿、可视化、验证、方法论、实验研究、形式化分析、数据整理。 Aenne Harberts： 实验研究。 Maximilian Joseph Brol： 实验研究### 伦理声明本研究按照以下动物福利和/或报告指南进行：美国国立卫生研究院实验动物护理和使用指南。本研究经加州大学圣地亚哥分校机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准。### 利益冲突B.S. 曾为 Boehringer Ingelheim Pharma 和 Mabwell Therapeutics 提供咨询服务（过去 24 个月内）。B.S. 所在机构加州大学圣地亚哥分校曾接受 Axial Biotherapeutics、Apollo Therapeutics、ChromoLogic、Intercept Pharmaceuticals 和 Prodigy Biotech 的研究支持（过去 24 个月内）。B.S. 是 Nterica Bio 的创始人。加州大学圣地亚哥分校已申请多项以 B.S. 为发明人的专利。其他所有作者声明无利益冲突。### 资金支持D.S.、M.J.B. 和 A.H. 由德国研究基金会（DFG）Walter Benjamin 奖学金资助（SCHO 1910/4-1，BR 7004/1-1，HA 10465/1–1）。M.F.F. 部分由 2024 年美国肝脏基金会博士后研究奖学金资助。T.N. 由日本学术振兴会（JSPS）资助，通过 JSPS 科研资助项目（JSPS KAKENHI）项目编号 JP23KJ2059 作为跨境博士后（CPD）研究员开展研究。本研究部分由美国国立卫生研究院（NIH）资助，项目编号 R01 AA24726、R01 AA031710（多年期）、R37### 利益冲突声明? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益/个人关系：B.S. 曾为 Boehringer Ingelheim Pharma 和 Mabwell Therapeutics 提供咨询服务（过去 24 个月内）。B.S. 所在机构加州大学圣地亚哥分校曾接受 Axial Biotherapeutics、Apollo Therapeutics、ChromoLogic、Intercept Pharmaceuticals 和 Prodigy Biotech 的研究支持（过去 24 个月内）。B.S. 是 Nterica Bio 的创始人。加州大学圣地亚哥分校已申请多项David Sch?ler|Maximilian Joseph Brol|Aenne Harberts|Marcos F. Fondevila|Tomohiro Nakamura|Yanhan Wang|Wenchao Wei|Bernd Schnabl