在肠内安居,共生菌怎样跟免疫系统搞好关系?| 热心肠日报
今天是第963期日报。
Immunity:在肠内安居,共生菌是如何“安抚”肠道免疫的?
Immunity[IF:19.734]
① 与无菌小鼠相比,有菌小鼠肠组织中视黄酸(RA)浓度较低,是由于菌群抑制了肠上皮细胞(IEC)表达视黄醇脱氢酶7(Rdh7);② 该现象一定程度上由梭菌纲细菌介导,而变形菌门无此作用;③ 敲除小鼠IEC中的Rdh7,可削弱肠道免疫细胞中的RA信号,显著减少IL-22生成及其下游的抗微生物应答,增强小鼠对鼠伤寒沙门氏菌的定殖抵抗;④ 肠道共生菌调节IEC中的RA合成,减少肠道免疫对菌群的过度应答,从而维持菌群平衡以及对肠道致病菌的定殖抵抗。
Commensals Suppress Intestinal Epithelial Cell Retinoic Acid Synthesis to Regulate Interleukin-22 Activity and Prevent Microbial Dysbiosis
12-18, doi: 10.1016/j.immuni.2018.11.018
【主编评语】视黄酸(RA,又称维甲酸、维A酸)是维生素A代谢物,可通过调节基因表达来驱动肠道免疫应答。Immunity上线的最新研究发现,肠道中的特定共生细菌可抑制肠上皮细胞合成RA,从而减少肠道免疫细胞生成IL-22以及依赖于IL-22的抗微生物应答,帮助维持肠道菌群平衡、促进对致病菌的定殖抵抗、减少致病菌感染中的菌群失调。这些发现不仅为菌群-宿主免疫互作提供了新机制,也提示以肠道菌群和肠上皮RA代谢为靶点,或许是治疗肠道炎症等疾病的新思路。此外,研究中涉及的梭菌纲细菌也是短链脂肪酸(SCFA)的重要生成者,SCFA是否也参与了这些细菌对RA的调节机制,是个有意思的问题。(@mildbreeze)
Nature Reviews:饮食的菌群代谢物如何影响心血管健康(一图读懂)
Nature Reviews Cardiology[IF:15.162]
① 心衰(HF)引发肠壁水肿和屏障功能损伤,可促进菌群移位和炎症,心衰患者肠道菌群组成和多样性改变;② 菌群代谢膳食胆碱等生成三甲胺(TMA),经肝脏酶转化成TMAO,可促进HF、动脉粥样硬化和血栓;③ 膳食纤维的菌群产物短链脂肪酸,可改善肠道屏障、抑制炎症和调节血压,改善HF;④ 次级胆汁酸组成与菌群相互影响,靶向胆汁酸受体可抑制炎症、改善HF;⑤ 饮食干预、益生菌/元、TMA裂解酶抑制剂等靶向肠道菌群的疗法,或是防治HF的新思路。
Dietary metabolism, the gut microbiome, and heart failure
11-08, doi: 10.1038/s41569-018-0108-7
【主编评语】来自Nature Reviews Cardiology的长篇综述,详细介绍了膳食的肠道菌群代谢物(TMA和TMAO,短链脂肪酸,胆汁酸)对心衰等心血管疾病风险的影响机制,并探讨了靶向菌群防治心血管疾病的潜在疗法。(@mildbreeze)
杂食者的肠道菌群可促进饮食中的L-肉毒碱转化为有害的TMAO
Journal of Clinical Investigation[IF:13.251]
① 素食和杂食者口服同位素标记的L-肉毒碱和γ-丁酰甜菜碱(γ-BB),随后进行短期口服抗生素或长期补充L-肉毒碱干预,检测血浆代谢产物和粪便菌群的代谢转化;② 肠道菌群介导了体内L-肉毒碱→γ-BB→三甲胺(TMA)→氧化三甲胺(TMAO)代谢途径的前两步;③ 杂食者和素食者都能将肉碱迅速转化为γ-BB,但肠道菌群介导的γ-BB向TMA转化在杂食者中更高;④ 体外培养发现,复合菌群介导了肉碱转化为γ-BB,而只有一种梭菌能够将γ-BB转化为TMA。
l-Carnitine in omnivorous diets induces an atherogenic gut microbial pathway in humans
12-10, doi: 10.1172/JCI94601
【主编评语】来自Journal of Clinical Investigation发表的一项最新研究,发现相比于素食者,杂食者的肠道菌群可促进饮食(特别是肉类)中的L-肉毒碱转化为TMAO,后者在心血管疾病中发挥重要作用。(@沈志勋)
中国农大:抗生素破坏肠道菌群并增加除草剂的暴露风险
Microbiome[IF:9.133]
① 氨苄青霉素处理大鼠后,三嗪类除草剂的口服生物利用度显著增加;② 相比于移植了正常菌群的大鼠,移植了缺陷菌群的大鼠对三嗪类除草剂的口服生物利用度显著增加;③ 抗生素通过改变大鼠的肠道菌群,下调肝脏代谢酶基因(细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶等)的表达,并上调肠道中除草剂吸收相关蛋白(Slc3a1)的表达,从而直接增加了对除草剂的生物利用度。
Antibiotics may increase triazine herbicide exposure risk via disturbing gut microbiota
12-13, doi: 10.1186/s40168-018-0602-5
【主编评语】来自中国农大Zhiqiang Zhou团队在Microbiome上发表的一项最新研究,发现抗生素处理可通过破坏肠道菌群,并改变肝脏及肠道中相关代谢基因的表达,从而显著增加大鼠对三嗪类除草剂的口服生物利用度。(@沈志勋)
上海交大新华医院:抗生素可能引起小儿肠道衰竭患者的胆汁淤积
Experimental and Molecular Medicine[IF:5.584]
① 伴有胆汁淤积的小儿肠衰竭患者粪便中的胆汁酸(BA)生物转化菌的丰度显著下降,粪便、血清及肝脏中初级BA增加,回肠中FXR的表达降低;② 相应的,血清中的成纤维细胞生长因子19(FGF19 )水平下降,肝脏中胆汁酸合成限速酶细胞色素P450 7a1表达显著上升;③ 给小鼠口服庆大霉素或万古霉素,可降低小鼠结肠菌群多样性,改变菌群组成,并使结肠内容物中次级BA减少,血浆中初级BA增加;④ 结肠BA谱变化与FXR信号通路的抑制相关。
Administration of antibiotics contributes to cholestasis in pediatric patients with intestinal failure via the alteration of FXR signaling
11-30, doi: 10.1038/s12276-018-0181-3
【主编评语】来自上海交大新华医院的团队在Experimental and Molecular Medicine上发表的一项最新研究,发现抗生素可能通过影响肠道菌群组成及多样性,以改变胆汁酸的组成,从而通过调节FXR信号通路促进胆汁淤积。(@沈志勋)
Cell子刊:转移瘤免疫微环境显著影响结直肠癌患者的生存率
Cancer Cell[IF:22.844]
① 从222名结直肠癌患者中分离获得603份转移瘤及原发性肿瘤全切片样本,对其中的免疫细胞进行定量分析;② 原发性肿瘤、同时性转移瘤、异时性转移瘤之间的存在免疫细胞浸润的异质性及突变的多样性;③ 基于原发性肿瘤核心区域及侵袭边沿的细胞毒性/记忆性T细胞的免疫评分(Immunoscore)与转移瘤数量呈负相关,小转移瘤中的免疫评分及T/B细胞评分较低;④ 接受抗EGFR治疗后,转移瘤核心区域中的免疫基因表达发生变化,且T细胞密度显著增加。
The Link between the Multiverse of Immune Microenvironments in Metastases and the Survival of Colorectal Cancer Patients
12-10, doi: 10.1016/j.ccell.2018.11.003
【主编评语】Cancer Cell上发表的一项最新研究,在超过200名结直肠癌患者的样本中发现,原发性肿瘤与转移瘤的免疫细胞浸润有很大差异,在浸润较少的转移瘤中,免疫表型与患者的预后显著相关。(@沈志勋)
Nature Reviews:IBD患者为何容易疲劳(综述)
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:16.99]
① 疲劳是炎症性肠病(IBD)患者的一个重要临床问题,可导致生活质量和工作效率降低;② IBD患者的疲劳可能与多种因素有关:炎症、贫血和营养缺乏、代谢改变、心理共病和睡眠障碍、生活方式、肠道菌群;③ 肠道和中枢神经系统(肠-脑轴)之间的双向交流,可能在疲劳的发生中有介导作用;④ 影响因素的多维性可能意味着患者中没有统一的疲劳机制,可能存在不同的疲劳亚型,需用不同的干预方法;⑤ 心理干预、身体活动和菌群相关疗法或能缓解疲劳。
Fatigue in IBD: epidemiology, pathophysiology and management
12-10, doi: 10.1038/s41575-018-0091-9
【主编评语】50~80%的炎症性肠病(IBD)患者容易有疲劳感,给患者的生活和工作带来不便和困扰。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表综述,详细探讨了包括肠道菌群和肠脑轴在内的可引起IBD疲劳的因素,以及干预方法,值得专业人士关注。(@mildbreeze)
RAGE信号通路是IBD的潜在治疗靶点
Mucosal Immunology[IF:7.36]
① 晚期糖基化终末产物的多配体受体(RAGE)是一种与炎症反应和免疫系统激活有关的模式识别受体;② RAGE在正常肠道中低表达,在IBD患者炎症组织中其表达上调;③ 与WT小鼠相比,Rage敲除小鼠对化学诱导的小肠和结肠炎症有抵抗性;④ 用RAGE特异性抑制剂FPS-ZM1处理WT小鼠,可减轻其小肠和结肠炎症;⑤ RAGE可以通过促进氧化应激和内皮激活诱导肠道炎症,而FPS-ZM1处理可降低这些炎症;⑥ RAGE信号通路是IBD的潜在治疗靶点。
The RAGE signaling pathway is involved in intestinal inflammation and represents a promising therapeutic target for Inflammatory Bowel Diseases
12-12, doi: 10.1038/s41385-018-0119-z
【主编评语】Mucosal Immunology的一项最新研究,分析了晚期糖基化终末产物的多配体受体(RAGE)在肠道炎症中的作用,表明RAGE在肠道炎症中可能有介导性作用,抑制其活性可改善模型小鼠的炎症,说明RAGE信号通路是IBD的潜在治疗靶点。(@mildbreeze)
感谢本期日报的创作者:mildbreeze,徐笑,Echo,沈志勋,祁玉丽,女巫
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