β3-肾上腺素能信号通路在新生儿高氧条件下维持肠神经系统和肠道微生物组的出生后成熟

《Biomolecules》：β3-Adrenergic Signaling Preserves Postnatal Maturation of the Enteric Nervous System and Gut Microbiome During Neonatal Hyperoxia

　　

摘要

氧供可用性是围生期器官成熟的关键调节因素。生理性氧稳态的紊乱与早产相关疾病有关，但其对肠神经系统（ENS）和肠道微生物群协同成熟的影响仍知之甚少。由于β3-肾上腺素能受体（β3-AR）信号通路已成为组织对氧适应的介导因子，我们研究了激活该通路是否能调节高氧诱导的结肠发育改变。新生大鼠从出生至出生后第14天暴露于常氧或高氧（85% O₂）环境中，并给予β3-AR激动剂BRL37344（1或3 mg/kg）处理。通过定量免疫荧光评估肠神经元和胶质细胞群体，并通过16S rRNA基因测序表征结肠微生物群（CM）。高氧暴露降低了神经元密度，改变了黏膜下丛内的神经化学编码，破坏了结肠黏膜下丛和黏膜中肠胶质细胞的结构组织，并重塑了肠道微生物群，但未影响总体群落多样性。BRL37344处理部分保留了黏膜下丛的神经化学编码，调节了黏膜下丛中的神经元-胶质细胞组织结构，防止了黏膜肠胶质细胞的丢失，并重塑了微生物组成。综上所述，这些发现表明新生儿高氧暴露破坏了ENS和CM的协同出生后成熟过程，并提示β3-AR信号通路可能有助于出生后肠道对新生儿氧失衡的适应。