肠道微生物组产生与芳香烃受体aryl hydrocarbon receptor，AhR相互作用的代谢物，芳香烃受体是肠道免疫稳态的关键调节因子。

近日，瑞典 卡罗林斯卡学院(Karolinska Institutet）Guotao Peng，Bengt Fadeel等，在Nature Nanotechnology上发文，发现了口服氧化石墨烯graphene oxide，GO调节成年斑马鱼肠道微生物组的组成，野生型与ahr2缺陷型动物之间存在显著差异。　　此外，当与短链脂肪酸丁酸盐结合时，发现氧化石墨烯GO在无菌斑马鱼幼体中，引起cyp1a芳香烃受体AhR依赖性诱导和lck+细胞归巢至肠道。为了进一步了解氧化石墨烯GO的免疫反应，基于单细胞RNA测序分析来自整个无菌胚胎的细胞以及富含lck细胞。

这些研究为无菌斑马鱼中存在固有淋巴样细胞 innate lymphoid cell，ILC样细胞提供了证据。此外，具有微生物丁酸盐“冠corona”氧化石墨烯GO，触发了具有调节细胞属性的固有淋巴样细胞ILC2样细胞诱导。

总之，这项研究表明，纳米材料可以以芳香烃受体AhR依赖的方式，影响微生物组和免疫系统之间的串扰。

Graphene oxide elicits microbiome-dependent type 2 immune responses via the aryl hydrocarbon receptor.氧化石墨烯，基于芳香烃受体引发微生物依赖性2型免疫反应。

图1：斑马鱼肠道微生物组的芳香烃受体aryl hydrocarbon receptor，AhR依赖变化。

图2：在无菌germ-free，GF斑马鱼中，氧化石墨烯graphene oxide，GO加丁酸盐butyrate，BA触发芳香烃受体AhR依赖性CYP诱导。

图3：在氧化石墨烯GO加丁酸盐BA触发无菌GF鱼中，lck+细胞芳香烃受体AHR依赖性归巢。

图4：收集自无菌GF斑马鱼lck++富集细胞单细胞RNA测序scRNA-seq分析。

文献链接：https://www.nature.com/articles/s41565-022-01260-8https://www.nature.com/articles/s41565-022-01260-8.pdfDOI: https://doi.org/10.1038/s41565-022-01260-8本文译自Nature。

文章来源：公众号【今日新材料】

氧化石墨烯：

氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物，一般用GO表示，其颜色为棕黄色，市面上常见的产品有粉末状、片状以及溶液状的。因经氧化后，其上含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，氧化石墨烯是单一的原子层，可以随时在横向尺寸上扩展到数十微米。因此，其结构跨越了一般化学和材料科学的典型尺度。氧化石墨烯可视为一种非传统型态的软性材料，具有聚合物、胶体、薄膜，以及两性分子的特性。氧化石墨烯长久以来被视为亲水性物质，因为其在水中具有优越的分散性，但是，相关实验结果显示，氧化石墨烯实际上具有两亲性，从石墨烯薄片边缘到中央呈现亲水至疏水的性质分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性剂一般存在界面，并降低界面间的能量。其亲水性被广泛认知。