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新研究描述肠道细菌产生的分子如何帮助控制可抑制炎症的蛋白质的活性

摘要: New Atlas报道,一个国际科学家团队的新研究发现了一条通信途径,说明微生物组如何影响肠道内的免疫系统活动。这项新研究描述了肠道细菌产生的分子如何帮助控制一种已知可抑制炎症的蛋白质的活性。 ...
新研究描述肠道细菌产生的分子如何帮助控制可抑制炎症的蛋白质的活性
新研究描述肠道细菌产生的分子如何帮助控制可抑制炎症的蛋白质的活性







New Atlas报道,一个国际科学家团队的新研究发现了一条通信途径,说明微生物组如何影响肠道内的免疫系统活动。这项新研究描述了肠道细菌产生的分子如何帮助控制一种已知可抑制炎症的蛋白质的活性。

大约50年前,研究人员发现了一种蛋白质,它似乎在降低癌症治疗的疗效方面起着重要作用。它被称为P-糖蛋白(P-gp),其重要功能之一是捕捉和泵出进入细胞的外来物质。

这种特殊的作用使P-gp成为癌症研究人员的焦点,因为它被发现可以大大降低化疗的效果。但最近,人们发现P-gp在肠道中也发挥着关键的抗炎作用,它产生的分子被称为抑制炎症的内源性大麻素。

在慢性肠道炎症的情况下,如溃疡性结肠炎,P-gp的表达会减少。而在这些肠道炎症的案例中,研究人员也检测到了肠道细菌种群的重大失衡。但在此之前,还不清楚微生物组究竟如何影响P-gp的表达。

这项新研究发现,P-gp的表达受到肠道细菌代谢物组合的影响。最重要的是,研究发现P-gp的表达不受单一的代谢物或细菌种类的调节。相反,P-gp的表达是由一种被称为丁酸的短链脂肪酸和三种次级胆汁酸(LCA、DCA和UDCA)的协同组合诱导的。

只有当所有这些分子彼此协同工作时,才能检测到最佳的P-gp表达。这项研究的研究人员、来自巴斯大学的Merran Dunford说,这里最大的发现是发现了一种“交叉对话”机制,强调了健康的微生物组如何与免疫系统沟通,以保持肠道内炎症活动的平衡。

Dunford表示:“这项研究的结果是,我们现在知道微生物组细菌产生的特定分子与P-gp有关,因此也与健康的肠道有关。这些分子协同工作,刺激P-gp来增加内分泌物分子的释放,从而抑制肠道炎症。”

虽然之前的研究肯定是针对特定种类的肠道细菌,这些细菌在患有溃疡性结肠炎等疾病的患者中似乎被扩大或减少,但新研究表明,保持肠道炎症的控制可能比针对单一细菌类型更加复杂。马萨诸塞大学医学院的Sage Foley说,未来对管理健康的整体肠道微生物群落的关注可能是控制肠道炎症疾病的关键。

Foley说:“这突出了一个正常运作的核心微生物群落对人体产生最大影响的重要性。虽然即使在一个人体内,微生物的相对丰度也会波动,但我们开始了解滋养整个微生物群体的重要性。虽然仍有许多东西需要探索,但我们怀疑这可能是通过改变饮食或通过提供微生物的分组来实现的。”

该研究指出,一些不同类型的肠道细菌可以对发现的影响P-gp表达的代谢物组合作出贡献。而且在这个阶段,没有研究表明特定的饮食投入可以培养产生这种特定抗炎活动所需的微生物平衡。

尽管如此,这些发现为日益清晰的谜题增加了另一块,说明我们的免疫系统与生活在我们肠道中的细菌群有多么深刻的交织。来自英国克罗恩病和结肠炎组织的Ruth Wakeman希望这项工作将有助于在未来为数百万患有炎症性肠病的人产生新的疗法。

“我们欢迎有助于提高对环境因素、饮食和肠道微生物如何影响克罗恩病和结肠炎等疾病的理解的研究,”Wakeman说。“我们希望像这样的研究将导致未来管理这些疾病的新的和改进的方法。”

这项新研究发表在《微生物组》杂志上。


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2022-6-3 00:29
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