《Cell | 肠道共生体通过次级胆汁酸生物合成途径缓解MASH》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-24
  • 2024年4月22日,北京大学医学部基础医学院/北京大学第三医院医学创新研究院姜长涛教授团队、北京大学第三医院乔杰院士团队、北京大学第三医院庞艳莉团队、温州医科大学附属第一医院郑明华团队以及北京大学医学部药学院贾彦兴团队合作,在Cell杂志在线发表了题为Gut symbionts alleviate MASH through a secondary bile acid biosynthetic pathway的研究论文。

    该研究构建了基于点击化学富集策略结合非靶向代谢组学方法的次级胆汁酸挖掘体系,发现肠道菌群对胆汁酸的全新修饰类型—3-酰基化修饰,并在菌群、小鼠、人群三个维度系统地检测了7种3-酰基化胆汁酸的丰度及流行率。通过分离培养建构肠道菌株库及大规模筛选,研究团队发现单形拟杆菌(Bacteroides uniformis)是3-琥珀酰胆酸(3-sucCA)主要产生者。进一步,通过基于活性的蛋白追踪纯化策略,研究团队挖掘出3-sucCA的合成酶——“BAS-suc”。最后,临床队列提示3-sucCA与代谢相关脂肪性肝炎(MASH)进程呈显著的负相关性。研究团队深入解析了3-sucCA对MASH进程的改善作用与分子机制,发现其通过菌群重塑—促进益生菌嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)的生长,改善肠屏障损伤,降低慢性低水平炎症,从而逆转小鼠的MASH进程。

  • 原文来源:https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00350-7
相关报告
  • 《南昌大学:通过肠道微生物代谢途径改善溃疡性结肠炎的机制研究》

    • 来源专题:食品安全与健康
    • 编译者:王晓梅
    • 发布时间:2025-01-22
    • 通过肠道微生物代谢途径改善溃疡性结肠炎的机制研究 2024年9月27日,南昌大学谢明勇院士团队Shanshan Zhang及通讯作者聂少平教授、谢明勇院士在国际期刊《MICROBIOME》(JCR一区,IF2023=13.8)发表了题为“Bacteroides uniformis degrades β-glucan to promote Lactobacillus johnsonii improving indole-3-lactic acid levels in alleviating colitis”(通过肠道微生物代谢途径改善溃疡性结肠炎的机制研究)的研究论文。 摘要 本研究探讨了β-葡聚糖(BG)对溃疡性结肠炎(UC)的缓解作用,揭示了BG通过促进Lactobacillus johnsonii等有益菌的增殖,提高吲哚-3-乳酸(ILA)的水平,从而激活芳香烃受体(AhR)途径,最终缓解结肠炎。进一步实验显示,L. johnsonii通过与Bacteroides uniformis协同代谢,利用其降解BG产生的营养物质实现共生增殖。研究结果揭示了膳食纤维调节肠道菌群的分子机制,为膳食干预治疗UC提供了新思路。 引言 溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病,与肠道菌群失衡密切相关,尤其是益生菌减少、病原菌增多等变化。膳食纤维因其改善肠道微生物多样性而受到关注,研究表明摄入膳食纤维可降低结肠炎发生风险,但具体作用机制尚不明确。β-葡聚糖是一种活性膳食纤维,能够促进肠道健康并获得多项健康认证。本研究旨在通过动物实验和体外培养探讨BG调节肠道菌群,改善UC的潜在机制。 研究内容 (1)BG对结肠炎的缓解作用:通过给小鼠灌胃BG并诱导结肠炎,实验发现BG显著减少小鼠体重下降、缓解腹泻和直肠出血,改善肠道组织结构损伤。 (2)BG对肠道菌群的影响:16S rRNA基因测序显示,BG显著增加了Lactobacillus和Bacteroides uniformis的丰度,恢复了DSS引起的肠道菌群失衡。 (3)微生物依赖性分析:使用抗生素清除小鼠肠道菌群后,BG对结肠炎的保护作用消失,表明该效果依赖于肠道微生物。此外,粪菌移植实验进一步证实了BG调节的菌群对结肠炎的缓解作用。 (4)AhR信号通路激活:BG显著增加了L. johnsonii及其代谢产物吲哚-3-乳酸(ILA)的水平,激活了AhR-IL-22通路,增强了肠道屏障功能和抗炎效果。 (5)共生代谢分析:L.johnsonii无法直接利用BG,而是通过与B.uniformis的共生作用,利用后者分解BG的产物(如烟酰胺)实现增殖。 结论与展望 本研究揭示了BG通过L.johnsonii-ILA-AhR轴改善UC的机制,并阐明了L.johnsonii与B. uniformis的共生代谢关系。未来可进一步探讨BG在临床中的应用潜力,为基于膳食纤维的肠病干预提供理论依据。 图文赏析 原文链接: https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-024-01896-9
  • 《肿瘤坏死因子损害肠道胆汁酸耐受性,导致结肠炎进展和有限的英夫利昔单抗反应》

    • 来源专题:重大慢性病
    • 编译者:黄雅兰
    • 发布时间:2024-09-29
    • 肠道不断遇到和适应由不同膳食营养素形成的外部环境。然而,溃疡性结肠炎中肠道对饮食挑战的适应性是否以及如何受损尚不完全清楚。在这里,我们表明短暂的高脂肪饮食由于炎症损害胆汁酸耐受性而加重结肠炎。从机制上来说,结肠炎发作时产生的过量肿瘤坏死因子(TNF)通过肠上皮细胞中受体相互作用的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1/细胞外信号调节激酶途径干扰胆汁酸解毒,导致内质网中胆汁酸超载和随后的细胞凋亡。根据胆汁酸和TNF在促进肠上皮损伤中的协同作用,高肠胆汁酸与不良的英夫利昔单抗反应相关,胆汁酸清除改善了英夫利昔单抗在实验性结肠炎中的疗效。这项研究将胆汁酸确定为肠道中的一种“机会致病因子”,这将代表溃疡性结肠炎预防/治疗的一个有希望的靶点和分层标准。