It has long been known that probiotics can be used to maintain intestinal homeostasis and treat a number of gastrointestinal disorders, but the underlying mechanism has remained obscure. Recently, increasing evidence supports the notion that certain probiotic-derived components, such as bacteriocins, lipoteichoic acids, surface layer protein and secreted protein, have a similar protective role on intestinal barrier function as that of live probiotics. These bioactive components have been named 'postbiotics' in the most recent publications. We previously found that the Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) culture supernatant is able to accelerate the maturation of neonatal intestinal defense and prevent neonatal rats from oral Escherichia coli K1 infection. However, the identity of the bioactive constituents has not yet been determined. In this study, using liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis, we identified a novel secreted protein (named HM0539 here) involved in the beneficial effect of LGG culture supernatant. HM0539 was recombinated, purified, and applied for exploring its potential bioactivity in vitro and in vivo. Our results showed that HM0539 exhibits a potent protective effect on the intestinal barrier, as reflected by enhancing intestinal mucin expression and preventing against lipopolysaccharide (LPS)- or tumor necrosis factor α (TNF-α)-induced intestinal barrier injury, including downregulation of intestinal mucin (MUC2), zonula occludens-1 (ZO-1) and disruption of the intestinal integrity. Using a neonatal rat model of E. coli K1 infection via the oral route, we verified that HM0539 is sufficient to promote development of neonatal intestinal defense and prevent against E. coli K1 pathogenesis. Moreover, we further extended the role of HM0539 and found it has potential to prevent dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis as well as LPS/D-galactosamine-induced bacterial translocation and liver injury. In conclusion, we identified a novel LGG postbiotic HM0539 which exerts a protective effect on intestinal barrier function. Our findings indicated that HM0539 has potential to become a useful agent for prevention and treatment of intestinal barrier dysfunction- related diseases.

摘要: 海洋沉积物不仅是各种不同来源有机碳的重要埋藏场所,也是一个十分活跃的生物地球化学反应器,在全球海洋碳循环中扮演着重要角色.相对传统的地球化学测试和定性描述方法,数值模型可以突破时间和空间的限制,定量获取海洋沉积物中各个碳循环过程的反应速率及其通量,因此日益受到学界的重视.海洋沉积物有机质降解是驱动碳循环最为关键的生物地球化学过程,其释放进入周围孔隙水的溶解无机碳一部分可扩散至沉积物上覆水体,另一部分可与钙、镁等离子沉淀形成自生碳酸盐矿物.首先综述目前主要的3类沉积物有机质降解模型(离散性有机质降解模型、连续性有机质降解模型和Power模型)的建模过程及其在全球海洋沉积物有机质降解过程中的应用;接着从有机质降解相关的初级与次级反应出发,介绍沉积物中与有机质降解相关的地球化学过程反应速率模型的刻画方法,并从碳酸盐平衡体系和同位素质量平衡模式角度,探讨了沉积物有机质降解过程对自生碳酸盐形成及其碳同位素的影响;最后分析了当前阶段数学模型在描述有机质降解过程和自生碳酸盐形成中存在的问题和不足,并在此基础上展望未来亟需加强的研究要点,希企为深入理解海洋碳循环与全球气候变化相互反馈,建立可靠的海洋碳循环和生物地球化学预测系统提供有益的科学支撑. 关键词: 海洋沉积物 / 碳循环 / 有机质降解 / 自生碳酸盐形成 / 数值模型 / 海洋地质学

Abstract Background C-X-C motif chemokine ligand (CXCL8), also known as interleukin-8, is a prototypical CXC family chemokine bearing a glutamic acid-leucine-arginine (ELR) motif that plays key roles in the onset and progression of a range of cancers in humans. Many prior studies have focused on exploring the relationship between CXCL8 gene polymorphisms and the risk of cancer. However, the statistical power of many of these reports was limited, yielding ambiguous or conflicting results in many cases. Methods Accordingly, the PubMed, Wanfang, Scopus and Web of Science databases were searched for articles published until July 20, 2023 using the keywords ‘IL-8’ or ‘interleukin-8’ or ‘CXCL8’, ‘polymorphism’ and ‘cancer’ or ‘tumor’. Odds ratios (ORs) and 95% confidence intervals (CIs) were utilized to examine the association. The CXCL8 +781 polymorphism genotypes were assessed with a TaqMan assay. Results About 29 related publications was conducted in an effort to better understand the association between these polymorphisms and disease risk. The CXCL8 - 353A/T polymorphism was associated with an increased overall cancer risk [A vs. T, odds ratio (OR) = 1.255, 95% confidence interval (CI) (1.079–1.459), P heterogeneity = 0.449, P = 0.003]. The CXCL8 +781 T/C allele was similarly associated with a higher risk of cancer among Caucasians [TT vs. TC + CC, OR = 1.320, 95%CI (1.046–1.666), P heterogeneity = 0.375, P = 0.019]. Furthermore, oral cancer patients carrying the CXCL8 +781 TT + TC genotypes exhibited pronounced increases in serum levels of CXCL8 as compared to the CC genotype ( P < 0.01), and also shown similar trend as compared to genotype-matched normal controls ( P < 0.01). Finally, several limitations, such as the potential for publication bias or heterogeneity among the included studies should be paid attention. Conclusion Current study suggested that the CXCL8 -353 and +781 polymorphisms may be associated with a greater risk of cancer, which might impact cancer prevention, diagnosis, or treatment through the different expression of CXCL8. At the same time, the +781 polymorphism may further offer value as a biomarker that can aid in the early identification and prognostic evaluation of oral cancer.

Emerging evidence suggests that Parkinson's disease (PD) is strongly associated with altered gut microbiota. The present study investigated the prophylactic effects of anthocyanin (ACN) from Lycium ruthenicum Murray on Parkinson's...