文章名稱：Gasdermin-D-mediated epithelial-immune circuit synchronizes nutrient absorption and host defense in the small intestine
中文名稱：Gasdermin-D介導的上皮-免疫回路，在小腸中實現協調營養吸收與病原體防御的機制平衡
雜志名：Immunity
期刊影響因子：26.3
第一作者：Qianzhou Yu
通訊作者：Zhexu Chi, Di Wang
發表日期：2025.7.24
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2025.06.019
研究內容
內容概述：小腸既要吸收營養，又要抵御病原體。食物進入后除了提供營養，還會影響免疫平衡，但小腸如何協調這兩方面分工一直不清楚。
研究背景
小腸需在吸收營養與防御病原體之間取得平衡，但如何把營養/飲食信號轉譯為免疫應答信號，這方面作用機制尚不明確。GSDMD 作為已知的焦亡執行子，其在腸道上皮中的非典型/非焦亡功能及其對上皮-免疫相互作用的影響，是本研究關注的關鍵點。
實驗方法與過程
為了研究Gasdermin D (GSDMD) 在小腸中的作用，研究團隊主要采用了以下幾類實驗：
基因敲除與動物模型
本研究構建了缺失GSDMD 的小鼠模型，并與正常小鼠進行對比。通過比較它們在飲食條件下的營養吸收能力和免疫反應，來觀察 GSDMD 是否在其中發揮關鍵作用。
組織學與超微結構觀察
使用顯微鏡和掃描電鏡觀察小腸上皮細胞的形態，特別是刷狀緣（microvilli） 的結構是否完整。重點關注有無 GSDMD 的情況下，刷狀緣的排列和功能是否受到影響。
功能檢測（營養吸收和代謝）
給實驗小鼠不同類型的飲食，檢測它們吸收脂質等營養物質的效率。通過代謝組學和能量代謝分析，研究小腸上皮在有無GSDMD 時的代謝狀態差異。
免疫學實驗
分析小腸中的上皮內γδ T 細胞（IELs），觀察它們在 GSDMD 缺失時的數量、功能變化。研究飲食是否通過GSDMD 影響這些免疫細胞的存活和活性。
炎癥與屏障功能評估
給小鼠施加一定的炎癥挑戰，檢測腸道屏障功能是否受損。比較正常與GSDMD 缺失小鼠在炎癥反應上的差異。
Gasdermin D（GSDMD）在腸上皮細胞中作用示意圖
實驗結果
小腸結構方面
正常小鼠的小腸刷狀緣（microvilli）排列整齊，結構完整。缺失 GSDMD 的小鼠刷狀緣明顯紊亂或不完整，說明 GSDMD 對維持小腸上皮結構至關重要。
營養吸收方面
在給予脂質（如高脂飲食）時，正常小鼠能有效吸收，而GSDMD 缺失小鼠的脂質吸收效率顯著降低。這表明 GSDMD 參與調控小腸吸收營養的能力。
代謝狀態方面
正常小鼠的小腸上皮在飲食刺激下，能通過GSDMD 調整代謝狀態，滿足營養吸收和免疫支持的雙重需求。缺失 GSDMD 的小鼠在代謝適應上明顯不足。
免疫細胞方面
正常小鼠小腸中的上皮內γδ T 細胞（IELs）存活良好，功能活躍。GSDMD 缺失后，γδ T 細胞數量下降，功能受損，說明上皮-免疫之間的聯系被破壞。
炎癥與屏障功能方面
在炎癥挑戰實驗中，正常小鼠維持了相對穩定的屏障功能。GSDMD 缺失小鼠則出現更嚴重的炎癥和屏障損傷，提示這一回路的缺陷會加重腸道炎癥。
實驗結果顯示，GSDMD 不僅幫助小腸維持正常結構（刷狀緣），還促進脂質吸收，支持免疫細胞功能，增強屏障防御。缺失 GSDMD 的小鼠在這些方面均表現出顯著缺陷，最終導致更嚴重的炎癥反應。
結論
GSDMD在腸道中不僅是焦亡執行蛋白，也扮演著“上皮功能調節器”的角色，通過影響刷狀緣與代謝功能來支持局部免疫細胞，從而在環境與飲食變化時協調“營養吸收 ? 宿主防御”的平衡。該研究擴展了我們對 GSDMD 功能的理解（從“促炎/焦亡”擴展到“形態與代謝調節”），并提示調控此通路可能有助于治療與屏障破壞相關的腸病（如某些類型的enteritis）。
論文中用到的NEST產品
NEST細胞小室的優勢
