昆虫肠道防御及微生物稳态维持机制

在长期的进化过程中,昆虫形成了独特的肠道防御系统,主要由物理屏障和免疫系统共同作用来抵御外来微生物的入侵。如大部分后生动物一样,昆虫肠道上皮细胞无时无刻不与微生物接触,其种类从有益的共生菌、随食物进入的微生物到影响宿主生命的病原菌。在这样一种复杂的环境中,为了实现防御肠道病原微生物的同时又能维持共生微生物稳定的目的,宿主肠道上皮细胞必须在免疫应激和免疫耐受之间保持一种稳态平衡。Duox-ROS免疫系统和免疫缺陷(immune deficiency,Imd)信号通路作为肠道免疫反应的基本途径,必然参与调节此过程。本文从昆虫肠道防御组成、肠道免疫信号通路作用分子机制以及肠道免疫系统在肠道微生物群落稳态维持中的作用的最新研究进展进行综述。     

肠道微生物与大肠癌相关性的研究进展

越来越多的研究表明,肠道微生物可以影响大肠癌的发生发展。例如,产肠毒素脆弱拟杆菌、具核梭杆菌等已被证实与晚期的大肠癌和患者生存率降低相关。肠道微生物变化可以导致肠道稳态破坏,菌群数量以及类别的变化会导致宿主产生复杂的病理生理反应过程,促进大肠癌的发生发展。因此需要研究肠道微生物如何破坏肠道屏障、介导物质代谢、产生炎症因子及激活信号转导通路以及如何造成肠道微生物生态失调从而加速疾病进程。通过研究肠道微生物与大肠癌之间的相互作用,可以对大肠癌的早期诊断、治疗和预后有所帮助。本文就目前肠道微生物与大肠癌相关机制和前沿治疗的研究现状作一综述。     

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。     

单胃动物肠道微生物菌群与肠道免疫功能的相互作用

动物胃肠道栖息着大量的微生物,这些微生物及其代谢产物在营养、免疫等方面对宿主的健康有重要的意义。近年来研究发现肠道微生物与免疫系统间存在密切的交流和互作机制,尽管肠道共生菌具有定植抑制效应,但肠道微生物也可通过其特定组分刺激免疫细胞如Tregs细胞、Th17细胞的分化,肠道菌群的紊乱可能导致细菌移位、肠道屏障功能损伤,影响机体健康。宿主免疫系统可通过分泌多种免疫效应因子如MUC、sIgA、ITF、RegIIIγ、α-防御素等调节肠道微生物的分布和组成,调节肠道菌群的稳态。本文综述了单胃动物肠道微生物菌群的组成,深入探讨了肠道微生物菌群与动物肠道免疫功能之间的相互作用。     

肠道微生物与昆虫的共生关系

昆虫肠道栖息着大量的微生物。随着近年来研究肠道微生物的方法不断进步,尤其是基于16S rDNA的分子生物学方法的应用,人们对肠道微生物的了解逐渐加深。昆虫肠道对于微生物的拓殖存在一定的选择作用。肠道微生物对昆虫寄主的作用包括提供营养、利用拓殖抗性抵抗外来微生物侵袭、参与多重营养关系、引起昆虫免疫反应。长期进化过程中肠道微生物与昆虫发展出紧密的共生关系,微生物发展出一系列手段适应昆虫肠道环境。文章从以上几个方面对近年来的研究进展进行总结,并对昆虫肠道微生态学的实践意义和将来可能的研究热点进行展望。     

肠上皮与肠道微生物相互作用研究进展

肠道不仅是消化和吸收的主要场所,也是机体重要的免疫器官。人类肠道中存在着超过百万亿的微生物,其在漫长的自然选择及共同进化中与宿主形成了紧密的共生关系。肠上皮是先天免疫的一个组成部分,通过各种黏膜保护屏障将肠腔内容物与机体内环境分隔开。各种肠上皮细胞相互协调维持肠道内稳态,并与肠道微生物、肠黏膜免疫系统共同形成抵御肠腔内有害抗原的第一道防线。肠上皮作为肠道微生物和肠黏膜免疫系统相互作用的枢纽,在黏膜免疫防御体系中具有重要作用,本文就肠上皮与肠道微生物之间的相互作用进行综述,旨在深入理解肠上皮,为探索肠道相关疾病的治疗提供新思路。     

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。     

肠道微生物调控宿主食欲的研究进展

肠道微生物与宿主代谢相互作用,可调节机体的生理功能。宿主机体中存在"微生物-肠道-大脑轴",肠道菌群可通过多种途径影响中枢神经系统,进而对宿主摄食等行为产生影响。食物中不易被宿主消化吸收的膳食纤维等营养物质,被肠道微生物发酵可产生多种代谢产物,这些代谢产物作为信号分子可通过不同途径介导中枢神经系统,进而调控宿主食欲。本文主要综述了肠道微生物及其代谢产物对中枢神经系统与宿主食欲的影响及其可能的调控途径与机制,以加深肠道微生物在调控宿主食欲方面的新认识。     

白蚁肠道微生物

对近年来白蚁肠道微生物方面的研究成果作一综述,主要强调白蚁肠道中存在的原生动物、发酵性细菌、固氮菌、螺旋体、同型产乙酸细菌、产甲烷细菌和硫酸盐还原菌对白蚁消化木质纤维素类食物有着重要的作用。     

海洋微生物群体感应抑制剂研究进展

海洋生态环境复杂多变,其未被开发的栖息地蕴藏着丰富且稀有的生物资源,具有高盐、高压、寡营养、常年高温或低温等特点。海洋微生物经过长期持续的缓慢进化,已形成独特的代谢机制来适应海洋相对特殊的生态环境,极大地增加了发现新型活性物质的可能性。因此,海洋微生物代谢产物被认为是发现新型天然活性化合物(群体感应抑制剂)的潜在来源。本文首先介绍群体感应概念及起源,随后简述不同种群群体感应系统,然后介绍群体感应抑制剂定义及分类,最后回顾海洋微生物群体感应抑制剂的研究进展,从而为进一步研究群体感应抑制剂奠定基础,同时也为研发新型抗病原菌感染药物提供新的思路。     

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。     

饮食和肠道微生物对肥胖的代谢调控作用与机制

肥胖是人体脂肪过度堆积呈现的一种病理状态,成年人和未成年人均可发病。作为名副其实的健康杀手,肥胖可导致人体多个系统发生病变,发病机制与饮食结构和肠道微生物群落改变导致的代谢失衡关系密切。通过调整饮食结构可在生理生化和肠道微生态水平实现肥胖的有效干预和治疗。本文综述了近年来肥胖发生的代谢机制及其治疗策略,重点阐述了饮食调节与肠道微生物群落变化对肥胖发生的影响,并探讨了二者对肥胖治疗调控的内在机制,以期为肥胖预防与治疗提供参考。     

microRNA 对宿主和肠道微生物互作的调控

摘要:肠道内环境是宿主和肠道微生物菌群互作的结果,肠道菌群一方面通过抗原物质调节肠道组织的免疫稳定,另一方面,肠道菌群参与糖、脂、蛋白质代谢,产生的代谢产物能够调控细菌营养代谢、群体结构和肠道组织的营养吸收等。microRNA是宿主细胞内调控基因表达的重要因子,肠道微生物菌群不仅调控宿主mRNA的转录,同时也影响某些基因的转录后修饰。研究表明,肠道菌群通过与宿主肠道组织互作,调节肠上皮组织内某些参与炎症应答和屏障功能的microRNA 的表达。本文介绍了肠道微生物与宿主互作的基本内容,对microRNA在肠道微生物与宿主互作和肠道健康中的调节进行综述。     

肠道微生物对疫苗免疫效果影响的研究进展

人类生命早期的肠道已暴露在有菌环境中,正常的肠道菌群能够通过形成菌群屏障,分泌次生代谢产物,调节宿主免疫等方式维持肠道内环境稳态.而疫苗是一类通过宿主免疫应答而发挥作用的药物.疫苗与微生物之间的相互关系目前报道较少,近年研究发现肠道菌群会对疫苗制剂产生一定影响.本文回顾了肠道菌群与疫苗相互作用的研究进展,希望对疫苗研发...     

昆虫肠道微生物的多样性、功能及应用

昆虫肠道微生物种类繁多、数量巨大,在与宿主长期的协同进化过程中,不仅形成极为多样的种群结构,也进化出多样的生物学功能,对宿主的营养、生理、发育、防御、抗逆等方面都产生显著影响。近年来,越来越多的昆虫肠道微生物的多样性和生物学特性被揭示,具有农业、能源和环保价值的众多微生物种类和活性基因得到了开发,展现出巨大的应用潜力。本文将从昆虫肠道微生物的多样性、生物学功能、应用三个方面对近年来的研究进展进行总结,并进行展望。     

肠道微生物与肠上皮细胞互作的免疫调节机制

人体肠道中寄居着数量众多、种类繁异的微生物,其在机体营养吸收、物质代谢以及免疫调节等方面发挥着积极作用,但肠道微生物(gut microbiota)群落结构失调或组织易位则与多种疾病的发生发展密切相关。肠上皮细胞(intestinal epithelial cells)作为机体直接接触众多肠道微生物的第一道屏障,在响应肠道微生物定植、调节肠道微生物群落结构以及维持肠黏膜屏障功能等方面发挥着至关重要的作用。本文将主要从肠黏膜免疫调控的角度,介绍肠道微生物与肠上皮细胞互作分子机制的最新研究进展。     

肠道微生物对肠道屏障功能完整性的维护机制研究概况

肠道微生物群是一个稳定且复杂的生态系统,可以通过形成菌膜屏障或促进肠道上皮细胞增殖分化等方式形成保护屏障,并在肠道病原菌感染和威胁期间维持和促进免疫稳态中起积极作用。本文重点叙述宿主-肠道微生物相互作用过程中抗病原菌感染的方式,以及肠道微生物参与合成抗菌化合物抵御肠道病原菌入侵和威胁的机制,为调控肠道微生物解决临床胃肠道疾病及其相关症状提供理论参考依据。     

昆虫肠道微生物的研究进展和应用前景

昆虫肠道的独特结构和理化性质为多种多样的微生物定殖提供了特殊环境,肠道微生物的群落组成与宿主昆虫的生长发育、代谢繁殖等生命活动密切相关。种类丰富多样、生态位分布广泛的昆虫体内含有大量特化的肠道微生物群落,经过长期协同进化形成的共生关系具有多方面无可替代的优势。这种相对稳定的共生关系对昆虫整个生命周期具有极其重要的作用,肠道微生物不仅为宿主提供重要的营养物质、协助消化食物、提高宿主防御和解毒能力,还影响宿主昆虫的寿命、发育周期以及交配与繁殖能力等。同时,昆虫肠道微生物在农业、生态、医药以及能源环保等多个学科领域也显示出了巨大的应用前景。本文就昆虫肠道微生物群落的多样性、功能和影响肠道微生物生存因素,以及应用前景等方面进行综述,讨论了昆虫肠道微生物的最新研究进展。     

抗菌肽与肠道健康研究新进展

抗菌肽是生物体内诱导产生的一类具有抗菌作用的生物活性肽,在机体抵抗病原入侵方面起着重要作用。近年来,肠道微生态研究炙手可热,抗菌肽与肠道健康的研究正广泛开展。相关研究结果表明,抗菌肽表达水平的高低可以用来评估机体肠道健康状态,从而监测抗菌肽表达水平来建立一种疾病预防和治疗过程中的辅助诊断手段。本文围绕抗菌肽对肠道菌群结构和免疫影响两方面的最新研究进展进行归纳与分析,旨在为临床诊断与治疗提供参考。     

Hippo信号通路在肠道稳态、再生及癌变过程中的作用及机制

肠道是人体最重要的消化器官之一,急慢性肠炎、肠道肿瘤等肠道疾病严重威胁着人类的健康,因此对肠道生理及病理机制的研究具有重要的科学意义及临床价值。Hippo信号通路在细胞增殖与分化、组织损伤再生、肿瘤发生和发展过程中起重要作用,参与肠道中众多生理及病理进程的调控。本文结合近年来肠道相关Hippo信号通路的研究进展,对该领域的前沿信息进行概括总结,重点阐述了Hippo信号在肠稳态、再生与癌变过程中的作用,并在此基础上展望了肠道中Hippo信号通路研究的前景及潜在的临床价值。