分享

C位出道的肠道菌群

 生物_医药_科研 2019-04-11

肠道细菌近年来C位出道,已逐渐成为生物医学研究中的焦点。人体肠道内有10万亿个细菌与人类共生,它们能影响体重和消化能力、抵御感染和自体免疫疾病的患病风险,还能控制人体对癌症治疗药物的反应。

肠道平衡与疾病


01

高脂饮食就像癌症的助燃剂

随着医学的发展,越来越多的癌症得到有效的治疗,癌症死亡率总体下降。但医生们注意到一个令人恐惧的异常现象:55岁以下的人死于结直肠癌的人数似乎在缓慢上升。根据美国癌症协会的数据,在2007年到2016年间,这个年轻群体的死亡率增加了1%。

近期发表在Cell杂志上的一篇研究表明,高脂肪饮食通过扰乱肠道胆汁酸的平衡,触发激素信号让潜在的癌细胞生长,从而促进结直肠癌的生长最常见的与结直肠癌相关“肿瘤抑制基因”是一个名为APC的基因,它控制着细胞分裂的频率。研究人员发现,给APC突变小鼠喂高脂肪食物就像给火加燃料一样:高脂肪食物会增加两种特定胆汁酸的水平,这两种胆汁酸会抑制FXR的活性。当胆汁酸抑制FXR时,一组干细胞开始迅速生长并积累DNA损伤发生癌变。所以,可能当你的基因易患结肠癌时,高脂肪饮食就像是第二个打击,通过打破肠道中胆汁酸的平衡,使癌症生长显著增加。

02

肠道菌群与帕金森病

帕金森病又称特发性帕金森病(PD),也称为震颤麻痹,65岁以上人群患病率为1000/10万,是中老年人常见的神经系统变性疾病。帕金森病患者常用的治疗药物是左旋多巴胺,左旋多巴胺可以转化成大脑中的一种神经递质多巴胺。由于多巴胺不能穿过血脑屏障,使得药物的疗效降低。

发表在Nature Communications杂志上的文献,研究了肠道微生物群对左旋多巴生物效用的影响。在大鼠小肠的细菌样本中发现了细菌酪氨酸脱羧酶的活性,此酶来源于肠球菌,通常将酪氨酸转化为酪胺,但同时也发现该酶能将左旋多巴转化为多巴胺。 因此,在帕金森患者中,肠道微生物群的差异,使到达大脑的左旋多巴胺水平差异很大。同时研究人员发现,鼠小肠中细菌脱羧酶的含量越高,血液中左旋多巴的含量就越低;细菌性酪氨酸脱羧酶的存在会降低帕金森病患者左旋多巴的生物利用效率。

肠道平衡守护免疫系统

科学家们早就知道肠道细菌对宿主有各种各样的作用,例如分解膳食纤维、制造维生素K和B7等等。然而,一项新研究揭示,微生物还有另一个作用。

2019年发表在Nature Immunology的文章发现,一种名为c-Maf的分子,对肠道中特定调节性T细胞的发育和功能至关重要,如果缺失该分子,肠道的免疫系统就会过度反应,微生物群组成也会发生很大变化。

2018年12月发表在Immunity杂志上的一篇研究发现,壁厚菌门特别是梭菌属成员,会降低肠道细胞中名为视黄醇脱氢酶7(Rdh7)的表达,它可以将膳食中的维生素A转化为其活性形式(视黄酸,又称维生素A酸),以便促进肝脏中维生素A储存增加。肠道细胞内缺乏Rdh7的基因工程小鼠,肠道组织内视黄酸含量较低,生产IL-22的免疫细胞较少,而IL-22是协调肠道抗菌反应的重要细胞信号。


参考文献

[1] Fu T,  Coulter S,  Yoshihara E, et al. FXR regulates intestinal cancer stem cell proliferation.Cell 2019 Feb 21;176(5).

[2]  van Kessel SP,  Frye AK,  El-Gendy AO, et al. Gut bacterial tyrosine decarboxylases restrict levels of levodopa in the treatment of Parkinson’s disease.Nat Commun 2019 01 18;10(1).

[3]    Neumann C,  Blume J,  Roy U, et al. c-Maf-dependent Treg cell control of intestinal TH17 cells and IgA establishes host-microbiota homeostasis.Nat. Immunol. 2019 Apr;20(4).

[4] Iatsenko, IgorBoquete, et al. Microbiota-Derived Lactate Activates Production of Reactive Oxygen Species by the Intestinal NADPH Oxidase Nox and Shortens Drosophila Lifespan.Immunity, 2018,49,1–14.

END

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多