Nature:科学家深入剖析人类微生物组动力学特性

正机体微生物组(microbiome)就好像指纹一样,每个人机体的微生物群落都是复杂且独特的,但塑造微生物生态系统的不同微生物间的动力学特性及相互作用往往有一些共同之处,近日,刊登于国际杂志Nature上的一项研究报告中,来自布莱根妇女医院的研究人员通过对来自人类微生物组计划中大型宏基因组数据库的数据进行分析,揭示了健康个体机体中肠道、口腔及皮肤微生物组的动力学特性。     

基于免疫学的胃肠道微生态与胃癌相关研究进展

21世纪,随着人类微生物基因组计划和人类肠道元基因组计划的开展,科学家们越来越关注存在于人体百万亿计的微生物,尤其是机体中最为复杂的胃肠道微生物。同时,肠道黏膜免疫学也是近年来备受关注的研究方向。肠道不仅是消化吸收的代谢场所也是重要的免疫器官,肠黏膜含有丰富的淋巴细胞,它们与肠道微生物相互作用,参与机体的免疫防御、免疫平衡和免疫监视。胃肠道微生态平衡发生紊乱会影响机体免疫应答反应,进而引起疾病的发生发展。本文从免疫学的角度来论述胃肠道微生物在肿瘤尤其是胃癌的发生和治疗中所扮演的角色。     

PLoS ONE:肠道微生物或影响机体的生理学表现

正发表在国际杂志PLoS ONE上的一篇研究报告中,来自英国埃克塞特大学医学院等机构的研究人员通过研究揭示了机体肠道中数以万亿计的微生物群体的复杂性以及肠道微生物菌群同机体之间相互作用的机理。文章中研究者对一种名为TLR2的蛋白质进行了深入研究,TLR2是机体肠道中微生物群落的关键检测器,其能够调节机体血清素的水平,血清素是一种能够将信息携带到大脑中的神经递质,其在肠道中也存在,而且还能够调节肠道的行为。研究者利用培养的细胞进行研究,在小鼠机体中证实了研究结果,结果发现,肠道微生物能够通过调节血清素转运蛋白的活性来干扰机体的     

益生菌作用机制的研究进展

益生菌又称微生态调节剂、生态制品、活菌制剂,是指一类通过添加到食品或要能够起到调节肠道微生态,从而对人或动物产生有利影响的微生物。主要来源于动物肠道正常生理性细菌和非肠道菌。1907年,俄国微生物学家METCHNIKOFF最先发现了乳酸菌抑制腐败菌生长和增强机体免疫力的功效,并引起了各国科学家的广泛关注。     

动物适应性进化研究的新视角:动物肠道微生物组

正由于测序技术的飞速发展,近年来动物肠道微生物组的研究如火如荼.动物肠道微生物组已被誉为动物的"第二套基因组",科学家们正从不同方面深入揭示其群落结构与功能.近日,中国科学院昆明动物研究所施鹏课题组和中国科学院北京生命科学     

胆汁酸代谢与肠道微生物

肠道微生物与胆汁酸代谢密切相关,肠道微生物参与了胆汁酸在肠道中的修饰过程;肠道微生物通过法尼醇受体影响胆汁酸的合成;肠道微生物通过调节胆汁酸的代谢影响机体健康,反过来胆汁酸也可以通过调节肠道微生物菌群的组成影响机体健康。肠道微生物与胆汁酸代谢间的稳态影响着机体健康,现对肠道微生物与胆汁酸代谢及其相互影响做一综述。     

肠道微生物群对肺部免疫微环境稳态影响的研究进展

肠道微生物群是与宿主共生的最大的微生态系统的重要组成部分,它们通过调节宿主的内分泌、代谢、神经和免疫微环境影响人体的多种基本功能。近年来,肠道微生物群对机体局部和远端免疫器官的影响引起了科学家们的广泛关注。肠道微生物和肺之间的相互作用被称为“肠-肺轴”,对肺部免疫微环境稳态的维持至关重要。研究表明,肠道微生物群失调与哮喘、肺炎和囊性纤维化等多种肺部疾病密切相关。本文将对肠道微生物群对肺部免疫微环境稳态的影响及在多种肺部疾病中的作用进行阐述,为临床通过调整肠道微生物群来治疗肺部疾病和维持肺部免疫微环境稳态提供理论依据。     

宿主肠道微生物群落多样性和演替分析技术的演变和发展

人或动物等宿主肠道内定植有大量微生物。但是,宿主肠道内微生物的多样性和演替一直被认为是人和动物营养研究中的黑箱（black box）。经过科学家几个世纪的研究已证实：正常微生物群是一个新的人体生理学系统;肠道微生物菌群参与宿主对营养素的消化、吸收与合成;刺激其免疫机制。近年又发现：微生物群影响宿主基因表达,可进行微生物与宿主之间的“分子对话”,例如：一个人肥胖或者苗条的倾向可能部分是由生活在肠道中的微生物群体的组成所决定的（戈登,2005）。可见,肠道微生物是未来微生态科学极其重要的研究领域。对于肠道微生物群落的分析方法主要有沿用已久的传统培养法和近年来兴起的基于基因序列的微生物分子生态学方法。     

神经精神疾病微生物组研究现状和展望

人类肠道微生物组是一个数量庞大的微生物群落,它们与宿主互为影响,被认为是维持机体健康和许多疾病致病机制的重要环节。越来越多的研究认为,肠道正常菌群对于中枢神经系统的发育和情感的调控至关重要。随着微生物与大脑相互作用研究的深入,"肠-脑轴"的概念也被进一步扩展为"微生物-肠-脑轴"。目前,主要的研究集中于探究肠道微生物在健康和致病中的具体机制,如应激相关的疾病抑郁症、焦虑症等,神经退行性疾病帕金森病、阿尔兹海默症等。肠道微生物组与中枢神经系统的双向调节主要通过调节单胺类神经递质、下丘脑垂体肾上腺激活、调节神经营养因子分泌、神经免疫激活等途径来实现。微生物-肠-脑轴失衡可影响行为表型,导致神经精神疾病,因此,通过调节肠道微生物组成来治疗神经精神疾病是今后的研究热点。对神经精神疾病肠道微生物组的研究现状进行了总结,为肠道微生物组对神经心理的调控寻找更多的证据,以便能更好地理解微生物-肠-脑轴的潜在机制。     

Cell:肠道微生物可诱导机体减肥以应对低温影响

正暴露于低温下可以模仿运动的效应,从而保护机体抵御肥胖并且改善代谢健康,刊登于国际杂志Cell上的一篇研究报告中,来自日内瓦大学的科学家们发现,低温对机体的有益健康效益或许部分是通过肠道微生物介导的,低温会明显改变小鼠肠道中细菌的组成,而菌群的改变对于燃烧脂肪非常关键,同时还可以帮助改善葡萄糖代谢及减肥。研究者Mirko Trajkovski教授表示,我们发现肠道微生物可以通过直接调节能量平衡来帮助我们机体适应环境,这对于我们开发新型方法来     

动物宿主——肠道微生物代谢轴研究进展

肠道中栖息着数量庞大且复杂多样的微生物菌群,在维持宿主肠道微环境稳态中发挥重要作用。微生物菌群可以利用宿主肠道的营养素,发酵产生代谢产物,与宿主机体形成宿主—微生物代谢轴(host-microbe metabolic axis)。该代谢轴既能影响营养素吸收和能量代谢,又可调控宿主各项生理过程。本文主要阐述宿主-肠道微生物代谢轴的概念、肠-肝轴、肠-脑轴、肠道微生物与宿主肠道代谢轴的互作以及对机体健康的影响。     

肠道微生物群与药物相互作用的研究进展

药物的代谢是机体对药物处置过程的关键步骤,而肠道作为机体中重要的微生态系统,其在药物代谢方面的作用至关重要。肠道微生物群能够对各种药物等外源化合物进行生物转化、积累,并改变这些物质的活性和毒性,从而影响宿主机体对它们的反应。肠道微生物群与药物之间的相互作用相当复杂,亟待更多更加深入、全面的发掘和研究。近年来,随着人们对肠道微生物群代谢及其与药物互作关系,肠道菌-宿主共代谢认知的不断深化,越来越多的研究表明肠道微生物在药代动力学中扮演重要角色。本文通过调研、整理、归纳和总结国内外相关文献资料,对机体肠道微生物的分类、功能,几种常用药物对肠道微生物的影响以及肠道菌群对药物的代谢作用效果与几个主要的机制进行了梳理和综述,并讨论了微生物和药物之间的双向互作。有利于增进对微生物群影响药物疗效及其代谢途径和机制的了解,提高调控肠道微生物改善治疗的可能性,为指导临床合理用药、精准用药、个体化治疗、药物的评价和新药研发等提供科学参考。     

食品添加剂对肠道微生物组的影响

肠道微生物参与宿主多种代谢途径的调节,对机体多种生理功能产生重要影响,并在许多慢性炎性疾病的发展中起核心作用,而饮食中的营养物质能够影响肠道微生物群落结构并为微生物的代谢提供底物。本文综述食品添加剂对肠道微生物组的影响,对预防和治疗与肠道微生物群落相关的许多疾提供科学依据。     

肠道微生物菌株资源库的构建与应用开发

肠道微生物组在组成和功能上都具有极高的复杂性,大量基于免培养的微生物组学研究表明肠道菌群失调与多种疾病都存在密切关联,肠道菌群的稳态与宿主健康密切相关已是共识。同时,越来越多的研究者认识到,可培养微生物菌株资源是肠道微生物组研究从关联分析向功能验证、机理解析和应用开发方向深入发展的基础和保障。本文主要对近年来完成的一些具有代表性的人肠道微生物大规模分离培养和菌株资源库构建工作,进行整理,总结回顾肠道微生物分离培养技术和方法的进展;并通过几个有代表性的基于可培养微生物菌株资源开展的肠道微生物数据挖掘、宿主–微生物互作机理研究和应用开发的成果,展示肠道微生物菌株资源库的应用价值和开发潜力。     

昆虫肠道微生物分离培养策略及研究进展

昆虫肠道作为一种特殊生境,生存着多种多样的共生微生物,并且肠道内的很多微生物与自然界其他生境的微生物种类显著不同。基于对纯培养微生物的研究,科学家们发现,肠道微生物与昆虫营养、生长发育及免疫等功能密切相关。因此,分离培养是发现微生物新种类、新基因和新功能的基础。然而,自然界可培养的微生物大约只占总数的1%。为了能够对更多的微生物进行分离和培养,近二十年来,微生物学家们发展了诸多新的培养技术和策略并利用它们从昆虫肠道分离出了很多新的难培养微生物。这些新的微生物种类极大地丰富了我们对肠道共生微生物生理作用与功能的认识。以此为基础,本文综述了昆虫肠道微生物分离培养的策略及研究进展,并对未来该领域的发展进行了展望。     

肠道共生微生物脂质代谢物的黏膜免疫调节功能与机制

机体的肠道黏膜表面存在着大量与宿主免疫系统互作的共生微生物,其所编码的代谢通路可产生多种具有免疫调节活性的小分子物质。膳食脂肪可经脂解作用形成游离脂肪酸,并在肠道胆汁酸的协助下作为必需营养元素被机体所吸收利用。与此同时,肠道共生微生物既可将宿主来源的胆汁酸转化为多种脱结合胆汁酸或次级胆汁酸,也可将部分膳食来源的长链不饱和脂肪酸代谢为多种异构衍生物。目前,关于肠道共生微生物介导的脂质代谢网络调控宿主黏膜免疫系统发育、成熟与功能的研究方兴未艾。结合该实验室的相关研究,该文将对共生微生物脂质代谢物与肠道黏膜免疫互作机制的前沿进展进行综述与讨论。     

肠道微生物与血清素互作研究进展

肠道微生物在肠道稳态和大脑健康中发挥着举足轻重的作用.血清素是大脑的一种重要的单胺类神经递质,90％以上在结肠肠嗜铬细胞中由色氨酸代谢转化而来,在机体发挥广泛作用.近年来的研究表明,血清素对机体发挥的作用可能受到肠道微生物影响.肠道中某些微生物具有产生血清素的能力,同时,微生物群及其代谢产物(如丁酸)能通过影响色氨酸羟...     

动物肠道菌群与宿主肠道免疫系统相互作用的研究进展

作为动物机体中最大的免疫器官之一,动物肠道是机体阻止外源病原体入侵的重要防线。动物肠道中定殖的微生物与宿主的营养物代谢,疾病和免疫系统发育等密切相关。该文主要综述了肠道微生物对于维持肠道屏障完整性的作用、诱导机体T、B淋巴细胞的发育和分化的分子机制及与一些代谢类疾病发生的关系等内容。尽管如此,肠道微生物与宿主免疫系统相互作用的机制还有待深入研究。随着免疫学、微生物学及分子生物学等学科的发展,对动物肠道菌群与宿主免疫系统互作机制的研究也得到快速发展,并为临床上预防和治疗人类疾病提供理论支撑。     

大豆异黄酮微生物转化研究进展

大豆异黄酮是大豆在其生长过程中形成的一类次生代谢产物,具有抗氧化、抗癌、减少骨质流失、降低心脑血管发病率等多种生理功能。目前已知,被摄人机体的大豆异黄酮将被肠道微生物菌群转化为具有更高、更广生物学活性的不同产物。因此,大豆异黄酮对人体的有益调节作用强弱并不简单取决于摄人机体的净含量的多少,更在于被摄人机体的大豆异黄酮将如何被肠道菌群转化。本文从大豆异黄酮的组成与功能、大豆异黄酮体内吸收、代谢及微生物转化、转化产物的活性以及高效合成等方面进行了系统综述,对大豆异黄酮微生物生物转化研究现状和存在问题进行分析总结,并对今后发展趋势进行展望,旨在推动高活性大豆异黄酮微生物转化产物的研究与开发。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.