人体肠道内寄生着大约10万亿个细菌,它们影响着人的体重、消化能力、抵御感染和自体免疫疾病的患病风险,甚至还能控制人体对癌症治疗药物的反应等等。近年来,肠道菌群的相关研究可谓如火如荼,肠道菌群已成为当今医学和生命科学研究中极其重要的热点领域。
年7月22日,Nature杂志及其子刊NatureMedicine、NatureBiomedicalEngineering、NatureMicrobiology杂志同期上线了五篇关于肠道菌群的最新研究进展。
这五项研究分别报道了肠道菌群在渐冻症、多囊卵巢综合征、延长寿命、结直肠癌、新生儿哮喘中的重要作用。
一、Nature
题目:PotentialrolesofgutmicrobiomeandmetabolitesinmodulatingALSinmice(肠道微生物组和代谢物在调节小鼠肌萎缩侧索硬化(俗称渐冻症)中的潜在作用)
通讯作者:EranElinav、EranSegal(德国魏茨曼研究所)、MarcGotkine(以色列Hadassah-Hebrew大学医学中心)
肌萎缩侧索硬化症(ALS),俗称渐冻症,是一种遗传驱动的神经退行性疾病,著名物理学家霍金就是得了渐冻症,渐冻症的临床表现可能受未知环境因素的影响。
在这项Nature论文的研究中,研究人员使用了渐冻症小鼠模型,研究发现了几种与渐冻症严重程度相关的集中肠道细菌,其中Akkermansiamuciniphila菌(AM菌)随渐冻症的进展而减少,研究人员向渐冻症小鼠施用AM菌,发现AM菌相关烟酰胺在中枢神经系统中积累,并观察到渐冻症小鼠中的运动症状和脊髓基因表达的改善。
该研究表明,肠道菌群及其代谢产物很可能在渐冻症有潜在作用。
二、NatureMedicine
题目:Gutmicrobiota–bileacid–interleukin-22axisorchestratespolycysticovarysyndrome(肠道微生物群-胆汁酸-白细胞介素-22轴协调多囊卵巢综合症)
通讯作者:乔杰院士、庞艳莉(医院)、姜长涛(北京大学基础医学院)
多囊卵巢综合征(PCOS)的特征在于雄激素过多,排卵功能障碍和多囊卵巢,并且通常伴有胰岛素抵抗。PCOS中排卵功能障碍和胰岛素抵抗的机制仍然难以捉摸,因此限制了治疗的发展。
在这项NatureMedicine论文的研究中,研究人员发现在PCOS患者的肠道微生物群中,拟杆菌(Bacteroidesvulgatus)显著升高,同时伴随甘胺脱氧胆酸和牛磺熊去氧胆酸水平的显著降低。
将PCOS患者的的肠道菌群移植给小鼠后,发现手提小鼠出现了卵巢功能破坏、胰岛素抵抗、胆汁酸代谢改变以及白细胞介素-22(IL-22)分泌减少和不育等症状。这一结果与PCOS患者IL-22水平降低一致
此外,给予胆汁酸或IL-22治疗,可以显著改善PCOS小鼠的症状。该研究表明,改变肠道微生物群,改变胆汁酸代谢和/或增加IL-22水平可能对PCOS的治疗有价值。
三、NatureMedicine
题目:Healthspanandlifespanextensionbyfecalmicrobiotatransplantationintoprogeroidmice(粪便微生物移植可以延长早衰症小鼠寿命)
通讯作者:CarlosLópez-Otín、PedroM.Quirós(西班牙奥维耶多大学)
许多研究表明,肠道微生物群可作为代谢、免疫和神经内分泌中的关键调节因子。肠道菌群失调与肥胖、2型糖尿病、心血管疾病、非酒精性脂肪肝以及癌症等多种病症有关,但其在衰老中的确切作用仍有待阐明。
在这项NatureMedicine论文的研究中,研究人员发现两种不同的早衰小鼠模型的都有肠道生态失调的特征,它们肠道菌群中的Proteobacteria菌和Cyanobacteria菌增多,而Verru