盘点:肠道微生物近期重要研究进展汇总

2018-05-25 MedSci MedSci原创

肠道微生物的热门程度毋庸置疑,数以万亿计的细菌生活在肠道中,它们被称为一个“隐形器官”,与多种疾病有关。这里梅斯医学小编整理了近期关于肠道微生物的重要研究进展与大家一同分享。【1】肠道微生物和创伤后应激障碍有关免疫调节的不足和炎症反应的增多可能是造成创伤后应激障碍(PTSD)的危险因素。已有的研究显示,微生物是免疫调节的重要决定因素。但是至今为止,肠道微生物群和创伤后应激障碍之间的关联还是未知的。

肠道微生物的热门程度毋庸置疑,数以万亿计的细菌生活在肠道中,它们被称为一个“隐形器官”,与多种疾病有关。这里梅斯医学小编整理了近期关于肠道微生物的重要研究进展与大家一同分享。

【1】肠道微生物和创伤后应激障碍有关


免疫调节的不足和炎症反应的增多可能是造成创伤后应激障碍(PTSD)的危险因素。已有的研究显示,微生物是免疫调节的重要决定因素。但是至今为止,肠道微生物群和创伤后应激障碍之间的关联还是未知的。来自科罗拉多大学波尔得分校的研究人员就此进行了研究。其调查了南非受PTSD影响的个体以及遭受外伤暴露(TE)的对照个体中的肠道微生物群的组成,以确定两者微生物多样性或微生物群落结构的潜在差异。结果显示,PTSD和TE对照组在α-或β-多样性测量中没有差异。但是,随机森林分析显示三个细菌门类对于区分PTSD状态至关重要:放线菌,黏胶球形菌门和疣微菌门。这些分类群总丰度的减少与临床PTSD量表评分相关。表明PTSD和TE对照组患者总体微生物多样性相似,但是PTSD状态和放线菌,黏胶球形菌门和疣微菌门的总丰度降低相关。

【2】肠道微生物在免疫细胞杀灭结直肠肿瘤过程中发挥重要作用

肿瘤浸润淋巴细胞 (TILs)有利于延长结肠癌患者生存期,相关的趋化因素研究尚不充分。近日研究人员就结肠癌T细胞淋巴浸润相关的趋化因素进行考察。结果发现,不同T细胞亚群的CRC浸润与趋化因子基因信号有关,细胞毒性T淋巴细胞和辅助T细胞相关基因包括CCL5, CXCL9 和 CXCL10;Th1和调节T细胞为CCL17, CCL22和CXCL12;Th滤泡细胞为CXCL13;白细胞介素(IL)-17产生的TH细胞为CCL20和CCL17。肿瘤细胞与肠道菌群接触后开始表达各种趋化因子,肠内原发肿瘤趋化因子的表达量高于移植肿瘤,并且抗生素治疗可显著降低荷瘤小鼠趋化因子的表达量。临床样本中,肠道菌群丰度与趋化因子表达增加、T细胞浸润增强和改善患者生存期呈正相关。表明肠道菌群可刺激产生免疫趋化因子,有利于T细胞杀灭肿瘤。

【3】多囊卵巢综合征患者肠道微生物多样性与雄激素过多相关

大多数多囊卵巢综合征(PCOS)妇女存在代谢异常,这将导致其患2型糖尿病和心脏病的风险增加。相关研究表明肠道微生物与代谢紊乱变化之间存在相关性。近日,研究人员评估了与健康妇女相比,PCOS妇女肠道菌群的改变是否与具体临床参数相关。研究招募了来自波兹南医科大学的受试者。研究人员采用16S rRNA基因序列分析法调查了健康女性(n=48)、PCOM女性(n=42)和采用鹿特丹标准诊断的PCOS患者(n=73)的粪便微生物多样性。结果发现PCOS患者与健康女性相比,α多态性降低。PCOM女性在α多样性上的改变介于其它两组之间。回归分析表明雄激素过多、总睾酮和多毛症与α多样性呈负相关。UniFrac的PERMANOVA距离表明雄激素过多也与β多样性相关。经随机森林确定了健康妇女与PCOS女性之间存在差异的细菌。表明雄激素过多在PCOS患者肠道微生物改变上起着至关重要的作用。

【4】肠道微生物的精确编辑可以改善结肠炎


近日,来自德州大学西南医学中心的研究人员发现,在肠道炎症期间,肠道菌群中的肠杆菌科细菌的增殖可以通过钨酸盐的治疗来预防。该治疗方法能够选择性地抑制钼-辅因子依赖性的微生物呼吸通路,该通路仅在炎症发作期间发生。相比之下,研究人员还发现钨酸盐处理能够导致微生物的组成在稳态条件下发生微小的变化。 值得注意的是,在小鼠结肠炎模型中,钨酸盐介导的微生物群编辑降低了肠道炎症的严重程度。表明通过钨酸盐处理对微生物组的精确编辑改善了发炎肠道中生态失调的不利影响。

【5】肠道微生物对肾结石形成过程发挥关键作用

肠道产甲酸草酸杆菌具有草酸盐降解活性,故肠道微生物群在肾结石发病过程中发挥了关键作用。近日研究人员比较了复发性特发性钙结石患者(SFS)和对照组人群粪便微生物组成和功能的差异。结果显示SF患者其粪便微生物多样性显著降低。多因素分析显示,SFs患者粪便样本中隐秘杆菌属、肠杆菌属以及布莱克氏属微生物丰度显著降低,而草酸杆菌丰度差异却不显著。研究发现SF患者粪便样本中草酸降解微生物基因表达明显降低,与24小时草酸排泄呈负相关。肠道中多种微生物参与了草酸降解过程,其累积丰度与尿草酸负相关。表明特发性钙结石患者其肠道微生物种类及功能存在异常,是肾石症患者特殊的生理病理改变。

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