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。     

肠道菌群与代谢研究进展

从出生伊始肠道菌群就依赖于宿主的基因组、营养和生活方式而变化的,与宿主共同进化发展.肠道菌群参与调控其宿主的多种代谢途径,包括宿主的免疫、营养,并且极大地影响宿主的物质能量代谢及与物质能量代谢相关疾病的发生与发展过程.同时又与多个器官共同作用,在宿主的代谢、信息传递,疾病的感染与防御方面起非常重要的作用.深入了解肠道菌群在其参与代谢的具体作用,对理解物质能量代谢相关疾病病因、优化治疗策略、调节肠道菌群、防治疾病和提高宿主健康水平具有重要作用.本研究对人类肠道菌群的形成、物质能量代谢、代谢相关疾病及其防治等方面的研究进展加以综述.     

从肠道菌群及色氨酸代谢角度探讨中药在三阴性乳腺癌中作用的研究进展

三阴性乳腺癌属于免疫原性较强的乳腺癌亚型,由于缺乏有效的治疗靶点,仍属于难以治疗的乳腺癌类型。越来越多的研究表明,肠道菌群可通过干预宿主或微生物的色氨酸代谢,重塑肿瘤免疫微环境,从而影响三阴性乳腺癌的发生、发展及免疫治疗疗效。中药在以往的研究中已被证实可以有效调节肠道稳态,抑制炎症反应,促进肿瘤细胞的凋亡等。然而,肠道菌群及其代谢物与三阴性乳腺癌之间的中医机制尚不明确。因此,本文在中医辨证乳腺癌基础理论的基础上,回顾以往的文献,从肠道菌群和色氨酸代谢的角度出发,梳理中药对肠道菌群及其代谢物质的干预作用,探索其抗肿瘤的机制,以期能为中西医结合治疗三阴性乳腺癌提供新的思路和方法。     

“微生物-肠-脑”轴介导的宿主食欲调节

人和动物的食欲受到中枢神经系统和外周激素的协同调控。近年来，一些研究指出肠道菌群的组成与变化通过多重途径影响宿主的食欲。肠道细菌分泌和产生的大量功能性代谢物如短链脂肪酸、次级胆汁酸和氨基酸衍生物等是其发挥调控作用的重要媒介物质。此外，肠道菌群还能够影响消化系统营养感知、肠迷走神经信号投递、肠道激素分泌等，这些也都会参与食欲和进食调节。在明确细菌调控食欲的作用机制后靶向调控和重组肠道微生物可能是改善宿主食欲的一种新策略，有助于厌食症、暴食症等相关疾病的诊治。     

益生菌及益生元调节骨代谢的研究进展

骨质疏松症已成为威胁中老年人健康的主要疾病之一,越来越多的人受到该病症的危害.肠道菌群是定殖在机体肠道内,与宿主形成共生关系的微生物,对宿主的免疫及代谢等产生重要影响,研究发现,肠道菌群与骨代谢之间存在密切关系,本文从肠道菌群与免疫、骨代谢与免疫、肠道菌群与骨代谢、益生菌及益生元调节骨代谢等几个方面阐述,肠道菌群有望成为骨质疏松症治疗的一个新靶点,通过益生菌或益生元来干预肠道菌群组成,进而调节免疫系统状态,抑制促炎因子的生成,从而降低骨吸收作用,达到预防和治疗骨质疏松症的目的.     

肠道稳态与代谢综合征

代谢综合征(metabolic syndrome,MS)是具有多样临床表现的物质代谢紊乱,包括肥胖和胰岛素抵抗等。它能增加糖尿病和心血管的发病率。目前它的病因尚不明确,与环境、免疫、遗传等因素有关。研究表明代谢综合征患者肠道菌群结构较正常人有所改变,肠道稳态被打破。宿主共生菌在正常生理条件下,参与到宿主的物质代谢、营养吸收、免疫反应等过程中,同时其也受宿主基因、营养情况和生活方式的影响。不断深入了解宿主和肠道菌群之间的作用关系,能有效提出具有针对性的治疗代谢综合征的个性化防治策略。     

果蝇肠道共生菌对宿主作用的研究进展

肠道共生菌是动物体内的重要组成部分,在宿主的生长发育和健康等方面发挥着重要作用,近年来已成为国内外的研究热点.果蝇作为研究肠道微生物菌群功能的优秀模型,在肠道共生菌与宿主关系研究方面已取得许多重要进展.在本文中,我们首先对果蝇肠道微生物的组成和特征作了总结,然后对果蝇肠道共生菌在其生长发育、营养与代谢、行为反应、寿命以...     

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。     

基于无菌动物研究肠道微生物与类风湿关节炎发病相关性

肠道微生物与宿主的生长发育、免疫、代谢等方面均密切相关,但肠道菌群与宿主之间复杂的相互作用在很大程度上仍然是未知的。目前无菌动物已成为探索肠道微生物与宿主相互作用的重要工具,多项研究使用无菌动物模型探讨肠道菌群在宿主代谢、机体免疫系统的发育和成熟等方面的作用,其中包括肠道菌群在自身免疫性疾病发病及预后中的作用。研究发现,肠道菌群作为环境因素之一可能参与类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)发病,然而其因果关系未明。本文将对使用无菌动物探讨肠道微生物参与类风湿关节炎发病的相关性研究作一综述,为进一步深入研究肠道菌群在RA发病中的作用及机制研究提供理论依据。     

按蚊肠道微生物及其在阻断疟疾传播上的应用

按蚊体内,尤其是中肠内定殖着大量的微生物群落。肠道菌群通过与按蚊的长期协同进化形成了相互依存的共生关系。肠道共生菌参与调节按蚊的多种生命活动,对于维持按蚊的健康发挥着重要作用,已经成为一个与宿主按蚊密不可分的重要"器官"。研究表明,肠道共生菌在按蚊物质代谢、营养、发育、生殖、免疫调控和免疫防御等生理过程中发挥着重要的调节作用。蚊虫是疟疾、登革、寨卡等多种疾病的传播媒介,而肠道共生菌对寄生虫和病毒在蚊虫肠道内的发育和感染具有重要影响,因此研究蚊虫与共生菌的相互作用有着重要的理论和实践意义。本文将对按蚊肠道共生菌的多样性、生物学功能、与宿主相互作用的机制及其在防治疟疾上的应用进展进行综述,并对未来的研究提出展望。     

肠道菌群功能与影响因素研究进展

人体肠道作为一种营养丰富的天然环境有多达100兆个微生物,其中绝大多数存于结肠内,密度接近1011~1012/m L。人类肠道内的微生物多样性是微生物菌落和宿主共同进化的结果,自然选择和进化使肠道菌群与宿主处于一种动态平衡且稳定的关系。文章综述了肠道菌群对宿主可能产生的影响以及引起肠道菌群发生改变的某些因素,肠道微生物影响宿主的代谢、营养吸收、免疫功能以及神经功能调节,而饮食及其他条件又能引起肠道菌群的改变。深入分析肠道菌群的具体结构、探索不同微生物在宿主体内究竟发挥着怎样的作用以及如何充分利用微生物的不同特性改善人类健康应成为今后研究的重点方向。     

常见肠道菌群代谢产物作为疾病诊断的指针的研究进展

人类肠道菌群能够产生多种代谢产物或与人体相互作用产生肠道菌群-宿主共代谢物,显著影响人体各大系统的生理功能。当人体健康状态以及肠道菌群发生变化时,肠道代谢物的种类和含量也会相应受到影响,因此肠道菌群代谢产物具有作为疾病诊断指针的巨大潜力。本文总结了常见的几类肠道微生物代谢产物,包括糖类、胆碱代谢物、脂质、氨基酸与肽类、维生素、胆汁酸、短链脂肪酸、酚、苯甲酰基和苯基衍生物等,及其在不同疾病状态下的作用机理,以期更好地理解肠道菌群、代谢产物和疾病之间的相关性,为疾病的预防、诊断和治疗提供新的靶点。     

肠道菌群-肠-脑-肌轴信号交流的研究进展

肠道菌群及其代谢产物在老年神经退行性疾病、胃肠道疾病以及肌肉骨骼系统性疾病的发病与康复中的作用越来越受到关注。肠道菌群及其代谢产物可通过免疫、内分泌和神经系统等多种途径调节大脑神经或肌肉骨骼系统功能;反之,肠道、大脑或肌肉骨骼系统也可通过炎症、代谢或线粒体通路作用于肠道系统,调节肠道菌群微生态,形成肠道菌群与肠-脑、肠-肌、 肠-脑-肌之间的双向信号交流机制,从而影响机体健康。因此,本综述总结了肠道菌群如何通过代谢产物、肠道通透性和免疫-神经通路建立起肠-脑-肌之间的相互联系,为促进大脑神经的可塑性和改善肌肉健康提供新思路。     

2型糖尿病肠道菌群研究进展

2型糖尿病是一种常见的慢性消耗性疾病,其发病机制十分复杂,流行病学研究表明,肥胖、高热量饮食、体力活动不足及年龄增大是2型糖尿病最主要的环境因素。它是一种以胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足为特征的代谢性疾病。肠道菌群作为进入人体的一个重要环境因素,肠道微生物的菌群变化影响宿主能量物质的吸收,调节肠道的分泌功能和非特异性免疫功能,从营养、代谢、疾病等各方面与我们生命活动相关。肠道菌群已成为我们身体的一部分,影响宿主的免疫,在肥胖、糖尿病、代谢综合征等疾病中都具有非常重要的作用。     

膳食营养与肠道微生物组

膳食营养是影响肠道菌群结构和功能最为重要,也较为迅速的因素,并由此影响宿主的代谢状况。高脂等不健康饮食习惯会引起肠道菌群的失调,使肠道通透性增加,形成全身的慢性、低水平炎症,进一步破坏胰岛素的信号转导通路,最终导致包括胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病等在内的代谢综合征的发生。高纤维饮食可能通过富集短链脂肪酸(SCFAs)产生菌,增加肠道内SCFAs浓度,降低内毒素产生菌水平,进而减少脂多糖(LPS)入血引起的组织器官炎症。这类饮食还能抑制某些能产生有害物质,如三甲胺(TMA)和吲哚的有害菌,从而改善宿主的代谢状况。益生元能减少宿主的脂肪积累,降低宿主的炎症水平并增加胰岛素敏感性,同时还伴随着食欲因子、胃肠肽水平和肠道中某些益生菌丰度的增加。此外,蔬菜、水果、奶制品等食物也能通过调节肠道菌群进而改善宿主的代谢状况。虽然越来越多的研究表明,肠道菌群可能在调节宿主的代谢状况中存在着因果关系,但是在食物-肠道菌群-代谢这条通路中到底存在着一种怎样的机制,有待进一步研究。     

运动调控肠道菌群防治肌少症的作用与机制

肌少症是一种与年龄相关的骨骼肌质量、力量和功能丧失的衰老性综合征。肠道菌群及其代谢物在肌少症的发生发展中扮演重要角色，肠道菌群失调会导致骨骼肌炎性细胞因子表达上调、胰岛素抵抗、线粒体功能障碍及加速肌细胞凋亡进而加快肌肉衰老。研究表明，运动能作为有效改善肠道菌群的非药物干预手段，会影响肠道微生物区系多样性(例如提高颤螺菌属和环状螺旋菌属的表达以及增加肠道菌群α、β多样性的相对丰度等),改善肠道菌群稳态。新近研究表明，运动能通过调节肠道菌群抑制炎症反应、维持肌肉蛋白质合成代谢、改善线粒体功能障碍和改善胰岛素敏感性等途径在肌少症的防治中发挥有益效应。该文详细阐述了肠道菌群对肌少症中的诊疗作用及其机制，并围绕不同运动形式对肠道菌群的影响，以及以肠道菌群为靶点进行运动干预防治肌少症的生物学机制进行深入探讨，旨在为肌少症疾病的防治提供科学依据。     

哺乳动物肠道微生物与碳水化合物的互作及其影响

肠道微生物具有调节宿主营养、免疫以及能量代谢等生理功能。饮食是影响哺乳动物的肠道微生物的一个重要因素。碳水化合物是哺乳动物食物能量的主要来源,因此研究肠道微生物与碳水化合物的代谢之间的关系及其影响具有重要意义。基于近年相关研究,本文从碳水化合物对肠道微生物组成的影响、肠道微生物对碳水化合物的代谢机制以及碳水化合物发酵产物短链脂肪酸对宿主的影响3个方面进行了综述。研究表明,肠道微生物可用于发酵的碳水化合物类型主要是抗性淀粉和非淀粉多糖;不同类型的碳水化合物会导致肠道菌群发生适应性变化;复杂多糖发酵产生的短链脂肪酸在调节宿主能量平衡和免疫应答方面发挥了重要作用。总结近年来相关研究,可加深对肠道菌群对宿主碳水化合物代谢贡献的理解,为哺乳动物机体健康状况的营养调控策略提供参考。     

益生菌与宿主疾病关系的研究进展

人类肠道中含有的多种微生物,称为肠道菌群,它们对宿主的健康起着至关重要的作用。肠道菌群的组成包括细菌、病毒和真核生物,已经被证明与宿主健康有密切的联系,尤其是其中的益生菌。益生菌通过多种途径发挥作用,包括与宿主微生物的相互作用、抵御病原菌的定殖、改善肠道屏障功能、调节免疫功能、产生相关代谢产物,在宿主的代谢、免疫和神经系统中发挥有益作用。综述益生菌的作用机制,讨论了近年来益生菌应用临床研究实例以更好地理解其对疾病风险和健康可持续性的贡献,将为新的治疗干预和疾病预防策略提供参考。     

人体肠道菌群来源碳水化合物活性酶（CAZYmes） 研究进展

肠道菌群是人体重要的代谢"器官",对人体的健康和疾病起着至关重要的作用.肠道菌群参与人体消化、免疫、神经系统调节机能的分子机理是特异性物质代谢通路在微生物与人体之间的协同耦合.酶是代谢通路中参与物质转化的基本功能单元,深入理解肠道菌群编码酶的分子催化机理将为以肠道菌群(或肠道酶)作为靶点的精准营养/医疗干预研究提供重要理论依据.特异性底物酶解研究表明,肠道菌群编码的酶系统不仅包含全部已知的碳水化合物活性酶(carbohydrateactive enzymes, CAZYmes)类,同时蕴含诸多潜在的新型CAZYmes.本文阐述CAZYmes的分类原则及催化机理,并主要从结构生物学方面综述人体肠道菌群来源的新型CAZYmes.     

肥胖相关的肠道微生物群落结构动力学与功能解析研究

肥胖及相关的慢性代谢性疾病近年来已经成为威胁全球的公共健康问题。越来越多的证据表明,在宿主的营养、免疫和代谢中有不可替代的作用的肠道菌群不仅可以通过调节宿主脂肪吸收存储相关的基因,影响后者的能量平衡,更重要的是其结构失调导致宿主循环系统中内毒素增加,诱发慢性、低水平炎症,导致肥胖和胰岛素抵抗。运用微生物分子生态学、元基因组学和代谢组学的方法,揭示与代谢性疾病相关的菌群结构失调,并鉴定出相关的特定细菌类群及其功能,使得通过以菌群为靶点的营养干预手段防止慢性代谢性疾病成为可能,将带来代谢性疾病预防和控制策略的革命性的变化。