近期腸道微生物領域研究新進展!

2020-12-11 生物谷

小編推薦會議:2019臨床質譜與高端醫學檢驗發展論壇

本文中,小編整理了近期科學家們在腸道微生物研究領域取得的新成果,分享給大家!

圖片來源:emptycagesdesign.org

【1】Nat Microbiol:腸道微生物調控諾如病毒感染過程

doi:10.1038/s41564-019-0602-7

高度傳染性的諾如病毒會引起腹瀉和嘔吐,並且因迅速在人口密集的空間中傳播而臭名昭著。每年該病毒造成大約200,000人死亡,其中大多數是在發展中國家。然而,目前仍沒有針對這種腸道病毒的治療方法。

最近,由聖路易斯華盛頓大學醫學院的科學家領導的一項新研究表明,可以根據病毒在腸道中的位置來抑制或提高諾如病毒感染的嚴重程度。相關研究結果發表在Nature Microbiology雜誌上,或為諾如病毒感染的可能療法提出了新的途徑。研究者表示,諾如病毒很容易通過糞便-口傳播,在幼兒,老年人和免疫系統受損的人中特別危險。我們正試圖了解腸道微生物如何與諾如病毒相互作用,以尋求新的治療策略。

【2】PNAS:腸道微生物紊亂導致腸癌的發生

doi:10.1073/pnas.1912129116

最近,來自法國Collège大學微生物系的一項研究證明,腸道菌群失衡會促進大腸癌的發作。作者發現,將結腸癌患者的糞便菌群移植到小鼠中會引起惡性腫瘤發展的病變和表觀遺傳變化,相關結果發表在PNAS雜誌上。

散發性結直腸癌是由於個人與其環境之間複雜的交互作用而發生的。在不利的環境下,可以觸發宿主細胞的遺傳和表觀遺傳學DNA的改變,從而促進散發性結直腸癌的發作;此前一些研究調查了微生物群作為這些相互作用的媒介的作用。基於小鼠的研究結果表明,微生物群中某些細菌觸發的表觀遺傳機制有助於散發性結直腸癌的發生或惡化。他們隨後在人類中驗證了他們的發現。

【3】PLoS ONE:新研究揭示腸道微生物與腸道疾病的關係

doi:10.1371/journal.pone.0224454

近日,德州農工大學獸醫學院的一項研究提供了關於狗的腸道細菌如何影響胃腸道健康的新見解,這可能有助於開發針對兩種胃腸道疾病的新療法。相關研究結果發表在PLOS ONE雜誌上,文章中,研究者測定了狗糞便中細菌代謝產物—糞便乳酸和次級膽汁酸(BA)的水平。

糞便中的乳酸和BA都是細菌產生的物質,它們在糞便中的濃度可以幫助研究人員了解胃腸道中細菌的活性。在患病宿主與健康宿主中,這些物質的含量差異可以使研究人員了解GI細菌在患病與健康環境中的不同行為特徵,以及GI細菌如何與不同疾病相互作用。

【4】JCI Insight:胎兒中竟然存在腸道微生物?

doi:10.1172/jci.insight.127806

近日,在人類和小鼠上進行的一項研究表明,早在胚胎時期,胎兒體內已經具有自己的腸道微生物群落,並且對免疫系統和新陳代謝起著重要作用。研究人員還證實,胎兒體內的微生物組來自於母體。這些發現為懷孕期間進行幹預以刺激胎兒微生物組的形成,從而幫助後代更好地發育免疫系統並抵抗早期感染提供了可能,該研究發表在JCI Insight雜誌上。

研究者表示,我們的研究提供證據表明複雜的微生物組可以從母親向胎兒傳播。與其他僅依賴於下一代DNA測序的研究不同,我們通過顯微鏡和培養技術驗證了測序結果,從而解決了關於胎兒中是否有微生物組存在的長達數十年的爭議。現在,我們可以尋求方法來促進胎兒免疫系統的發展通過刺激母親的微生物組來進行新陳代謝。我們的研究結果表明,通過早期幹預來預防未來的疾病是可行的。

【5】Cell Host Microbe:新研究揭示「西方化生活」對腸道菌群的影響

doi:10.1016/j.chom.2019.08.018

腸道微生物組是一個精緻的生態系統,它由數十億個微生物(尤其是細菌)組成。這些微生物支持我們的免疫系統,保護我們免受病毒和病原體的侵害,並幫助我們吸收營養並產生能量。

最近一項對「Otzi冰人(iceman)」腸道細菌的研究表明,西方國家的工業化進程對腸道微生物構成產生了巨大影響。「Otzi冰人(iceman)」最早於1991年從義大利與奧地利接壤的?tztal阿爾卑斯山的冰中被挖掘。 Eurac Research的科學家檢查了這些古老人類樣本腸道中的細菌,而特倫託大學的研究人員結合對來自各大洲的6500多人的腸道微生物的基因組分析,得出了上述結果。

圖片來源:blacklistednews.com

【6】Cell:新發現!腸道菌群或有望幫助抑制甚至治療人類輪狀病毒感染!

doi:10.1016/j.cell.2019.09.028

近日,來自喬治亞州立大學的科學家們通過研究發現,消化道中特殊微生物菌群的存在或能幫助抑制並治療輪狀病毒的感染,輪狀病毒是一種引發兒童嚴重致死性腹瀉的主要病原體,相關研究發表在了國際雜誌Cell上。文章中研究人員解釋了輪狀病毒引發某些人群嚴重致死性疾病的分子機制,相關研究結果或有望幫助開發輪狀病毒感染的治療和預防性策略。

除了補充液體避免患者脫水外,目前並沒有針對輪狀病毒感染的有效治療手段,輪狀病毒是一種高度傳染性病毒,其會引發嚴重的腹瀉、嘔吐、發燒、腹痛甚至死亡;輪狀病毒感染的發生通常是因為直接接觸了患者或暴露於患者的糞便,嬰幼兒是輪狀病毒的易感人群,感染會引發患者出現嚴重的脫水症狀,嚴重者甚至會發生死亡,據美國CDC數據顯示,在5歲及以上的幼兒中,輪狀病毒會引發大約21.5萬幼兒死亡。

【7】PNAS:揭示腸道菌群負面影響機體血糖水平的分子機制

doi:10.1073/pnas.1909311116

全球數百萬人都經歷著引發糖尿病的嚴重血糖問題,近日,來自福林德斯大學等機構的科學家們通過研究揭示了腸道菌群影響血清素從而負面影響機體血糖水平的分子機制,相關研究成果刊登在國際雜誌PNAS上。

血清素是大腦中的一種神經遞質,科學家們將其稱為「快樂激素」,正常情況下,血清素能調節機體睡眠和代謝,但腸道實際上能夠產生95%的血清素,而且這些血清素並不是我們所知道的在大腦中的快樂形式。文章中,研究者揭示了腸道微生物組如何與產生血清素的細胞相互交流來影響宿主機體的血糖水平。

【8】Science:揭示腸道菌群參與腸道晝夜節律的設定

doi:10.1126/science.aaw3134

在一項新的研究中,來自美國德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員發現小鼠小腸中的微生物參與腸道晝夜節律(circadian rhythm,也譯作生物鐘)的設定,相關研究結果發表在Science期刊上,文章中,研究者描述對小鼠中的組蛋白去乙醯化酶3(HDAC3)的研究及他們從中學到了什麼。

大多數人都存在晝夜節律---控制進食和睡眠等過程的代謝時鐘。最常見的晝夜節律周期是控制睡眠的周期,不過科學家們已發現,存在著多種控制著不同生物系統的晝夜節律。過去的研究已表明如果其中的一種晝夜節律變得不正常,人們可能會遇到健康問題。比如,改變工作時間的輪班工人更容易增重、患高血壓和糖尿病。晝夜節律的運作方式仍是一個謎,因此,在這項新的研究中,這些研究人員猜測腸道生物群落(gut biome)是否可能參與調節腸道中的生物鐘,因而可能間接地參與了體重增加。

【9】Nat Microbiol: 吃煮熟的食物還會改變腸道微生物?

doi:10.1038/s41564-019-0569-4

加州大學舊金山分校和哈佛大學的科學家首次表明,烹飪食物從根本上改變了人類的微生物組構成,這一發現對優化我們的微生物健康以及了解烹飪如何改變我們的微生物進化都具有重要意義。

近年來,科學家發現,人類健康的許多方面,從慢性炎症到體重增加,都受到生活在我們體內的微生物組生態的強烈影響。對此,UCSF及其它機構的研究者們都在努力以更好地了解我們的環境和行為方式如何通過塑造更健康的微生物群落來改善人類健康。研究者表示,我們與其它實驗室此前已經研究了不同的飲食習慣,例如素食和肉類飲食如何影響微生物組。然而,此前沒有人研究過烹飪本身如何改變腸道中微生物生態系統組成這一基本問題。

【10】Nature:分娩方式不同竟會影響嬰兒腸道微生物組成!

doi:10.1038/s41586-019-1560-1

最近,發表在Nature雜誌上的一篇文章中,來自Wellcome Sanger研究所等機構的研究人員通過研究發現,相比陰道出生的嬰兒能夠從母親那裡得到大部分腸道細菌,通過剖腹產出生的嬰兒卻無法得到這種「饋贈」。

雖然嬰兒腸道細菌的確切作用目前尚不清楚,這些腸道細菌構成的差異是否會對以後的健康產生影響也並不明確。但這一發現為關注新生兒健康的人群提供了新的視角。研究人員發現,陰道分娩和剖腹產嬰兒的腸道細菌間的差異在1歲時基本消失,然而,還需要進行大量的隨訪研究以確定早期細菌構成差異是否會影響發育後期的身體健康。(生物谷Bioon.com)

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