鱼腹草

首页 » 介绍 » 介绍 » 微生物群对人类健康的调节澎湃在线
TUhjnbcbe - 2025/4/1 21:18:00
北京白癜风医院哪家最好 http://baidianfeng.39.net/bdfby/
                            

原创CellPressCellPress细胞科学收录于话题#细胞出版社Trends综述92个

我还记得,在学校的第一堂生物课上,得知人体细胞数量的我被深深迷住了。几十年后的今天,当我写这篇社论时,令我着迷的不仅是人体的细胞数量,还有我们身上的微生物数量——我们每个人都是几万亿个微生物(微生物群)的宿主,这个数字远超组成人体的细胞总数。在过去的十年里,我们对人类微生物群的作用有了越来越多的认识,特别是与肠道相关的微生物群。高通量测序方法对相关研究起到了重要的推动作用;后基因组时代(postmetagenomicera)将微生物群与一系列生理功能联系起来,使我们对微生物群与人类健康之间的联系有了更多了解。相关研究还揭示了微生物群组成的改变(也就是微生态失调,dysbiosis)会对宿主生理产生显著影响,继而导致慢性炎症性疾病。基于上述情况,了解宿主-微生物群的相互作用变得至关重要,以调控微生物群并发掘其对多种疾病的治疗潜能。本期TrendsinMicrobiology特刊标题为“微生物群对人类健康的调节”,旨在总结强调微生物群对宿主健康作用的最新研究进展。

扫码阅读本期

TrendsinMicrobiology特刊:

微生物群对人类健康的调节

塑造益生菌和益生元的未来

微生物科学的最新进展和持续研究为益生菌(probiotics)和益生元(prebiotics)带来了新的前沿。目前正在进行的关于益生菌和益生元新类型、机制和应用的研究,有可能改变对这些干预的科学理解,及其在营养和保健方面的应用。将微生物组作为目标的干预方法,其相关领域在不断扩展,涉及监管、政策、处方者和消费者的操作环境也在发展,这些信号预示了一个重要变革时代的到来。来自澳大利亚的MarlaCunningham等发表综述文章,讨论了益生菌和益生元科学的近期、新兴和未来预期研究趋势,并表达了该领域的影响力将不断扩展的愿景。

肠神经系统发育和生理的微生物调节

胃肠道的神经系统被称作肠神经系统(entericnervoussystem,ENS)。ENS控制胃肠运动、体液稳态和血流,也会与肠上皮细胞和免疫细胞等其他组成部分相互作用。最近的研究表明,随着出生后肠神经系统的成熟,肠道微生物群的多样化可能对肠神经系统的发育和功能起到重要作用。来自法国里昂大学的FilipeDeVadder、AmlieJoly和FranoisLeulier发表综述文章,讨论了肠道微生物群与ENS的这种功能关系开始于子宫内的可能性,在这种情况下,母体微生物群会启动胚胎ENS的发育并塑造其生理。作者回顾了关于ENS-微生物群相互作用及其对生理和病生理调节作用的研究。虽然目前已确定微生物对ENS生理生理具有调节作用,但还需要进一步研究以了解肠道微生物群对ENS的发育和病理的贡献,揭示微生物群与ENS沟通的具体机制。

通过短链脂肪酸对宿主生理进行微生物调控

与现在的饮食结构相比,我们祖先的饮食中含有大量不可消化的纤维。因此,从进化的角度来看,人类基因组及生理和营养需求,和现代饮食习惯并不完全一致。到达结肠的纤维被肠道细菌厌氧发酵,产生短链脂肪酸(short-chainfattyacids,SCFAs)作为代谢副产物。SCFAs在肠道稳态中发挥作用,由此可以解释为什么微生物群的变化有助于了解人体疾病的病生理学。最近的研究表明,SCFAs还可以通过血液循环影响肠道之外的组织和器官。SCFAs可以通过与内分泌和免疫细胞的同源G蛋白偶联受体结合而发出信号,还可以通过影响组蛋白乙酰化酶和组蛋白去乙酰化酶的活性而诱导基因组的表观遗传变化。另外,表观遗传印记可能在子宫内发生,表明母体饮食在生命早期的重要性。来自荷兰瓦格宁根大学的JerryM.Wells和BartvanderHee发表综述文章,总结了对于SCFAs如何影响人类和动物生理的当前了解,并讨论了SCFAs在预防和治疗人类疾病中的潜在应用。

非编码RNA:宿主-微生物组串扰的调节分子

最新证据表明,调控性非编码RNA(微小RNA和环状RNA)会调节宿主-微生物的相互作用,被认为是宿主对微生物组相关病理(如癌症、肥胖和神经退行性疾病)所作反应的潜在生物标志物。然而,微小RNA和环状RNA之间的相互作用,使其调节宿主-微生物相互作用的机制更为复杂。目前对于这些非编码RNA(ncRNA)的了解主要来自于精准控制的无菌或敲除的(小型)动物模型。若要将这些知识应用于人类或牲畜,以达到有效调控的结果,目前仍存在挑战。因为体型较大的远交动物与不断变化的环境持续交互,导致其与微生物群相关的病理性质复杂。来自加拿大阿尔伯塔大学的LeLuoGuan和NilushaMalmuthuge发表综述文章,批判性讨论了调控性非编码RNA的发现,及其在小型动物与大型动物的微生物群相关病理中的作用,并针对其作为潜在治疗用剂改善人类和家畜健康提出了见解。

婴儿肠道中的slgA包被菌与生命早期健康的相互影响

近年来,肠道微生物群从母亲到后代的传递引起了广泛

1
查看完整版本: 微生物群对人类健康的调节澎湃在线