肠道菌群与益生菌在衰老及其调控中的研究与应用

衰老引起的机体退行性变化往往伴随着多种慢性疾病的发生,而这些疾病中很多与肠道菌群失调有关。肠道菌群通过参与氧化应激、炎性反应、免疫反应、代谢过程、脑-肠轴调控等多种途径参与了衰老的进程。因此,肠道微生物是影响衰老相关生活质量的重要指标之一。研究发现,补充合适的益生菌可以减轻炎症,维持肠道内微生物平衡,抑制病原菌,提高免疫力,防控疾病,在一定程度上可以延缓机体的衰老,增加个体的寿命。该文重点描述了肠道菌群与益生菌在衰老相关研究中的应用及其潜在调控机制。     

慢性肝病发展中肠道菌群参与调控的分子机制

人体肠道内寄生着大量的肠道菌群,它们参与机体多种生命活动,其紊乱被认为与多种疾病密切相关。肝与肠道之间存在着特殊的解剖位置关系,二者相互作用,相互影响。肠道菌群通过肠-肝轴参与一系列生理病理反应,最终影响慢性肝疾病的发展。目前,有众多学者对肠道菌群在肝疾病中的作用进行了研究,但涉及其中具体的机制尚未探明。本文就肠道菌群通过参与Toll样受体(TLRs)活化加重肝纤维化;胆汁酸代谢调控非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）;T细胞分化改善酒精性肝病（ALD);活性氧簇(ROS)生成影响肝癌(HCC)发展中的具体分子机制做一综述。     

肠道菌群与甲状腺疾病

肠道菌群被称为人类的第二基因组。近年研究发现许多内分泌及免疫相关疾病如糖尿病、非酒精性脂肪肝、炎症性肠炎、类风湿性关节炎等的发生发展与肠道菌群紊乱存在相关性。甲状腺是机体重要的内分泌腺体,常见的甲状腺疾病包括：甲状腺功能亢进症、甲状腺功能减退症和甲状腺炎等。甲状腺疾病的病因及发病机制尚不清楚,多数学者认为其与自身免疫异常有关。肠道菌群可以通过影响机体免疫状态等多种机制参与甲状腺稳态的维持,本文对肠道菌群与甲状腺疾病之间的关联性研究进展进行简要综述,以期为肠道菌群和甲状腺疾病领域的研究提供理论依据。     

肠道菌群与代谢综合征研究进展

代谢综合征是导致心脑血管疾病的危险因素之一,被认为是威胁全球人类健康的公共卫生问题。肠道菌群紊乱与肥胖、2型糖尿病及非酒精性脂肪性肝病等代谢性疾病的相关性已被普遍接受,因此肠道菌群调控有望成为治疗代谢综合征的新靶点。本文对肠道菌群与代谢综合征的关系、肠道菌群影响代谢综合征的可能机制以及与肠道菌群相关的调控策略作一综述。

     

肠道菌群与疾病关系的研究进展

肠道是众多营养成分消化、吸收的主要场所,肠道菌群通过参与了机体的能量存储、肠内分泌、免疫系统发育等多种途径,在保障机体健康状态方面扮演了重要角色。当今社会,高脂、高蛋白的饮食已经导致了一系列疾病的发生,引起了科研工作者的广泛关注。大量研究表明,肠道菌群与疾病存在着一定的联系,特定的肠道菌群调控肠道粘膜的免疫功能,通过特定的分子模式诱导产生多种炎性细胞及炎性因子,进而影响肠黏膜屏障的通透性,引发炎症反应。深入了解肠道菌群与疾病之间的关系,对进一步阐明疾病的病因及发病机制,优化治疗策略意义重大。本综述综述了肠道菌群对疾病发病机制的研究进展,旨在为疾病的治疗提供新的思路。     

肠道菌群参与宿主免疫应答的作用及机制研究进展

肠道菌群作为动物体内重要的组成部分,能够直接参与机体的免疫调控作用,促进机体免疫系统发育,维持正常免疫功能。同时,免疫系统对肠道菌群又有调控和制约作用。本文主要综述了肠道菌群的组成以及影响肠道菌群变化的因素,系统阐述了肠道菌群与疾病相互作用的机制,总结了肠道菌群在宿主感染与免疫应答中的作用,为开展肠道菌群参与机体免疫应答的机制方面的研究提供新的思路。     

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.     

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。     

代谢综合征与肠道菌群的关系及中药防治研究现状

代谢综合征系多种代谢紊乱汇集于一身,随着生活水平提高发病率逐年升高的一种疾病,已成为全球公共健康问题。随着现代医学发展,肠道菌群在宿主代谢调控中发挥的重要作用逐渐被研究者重视。本文分析了肠道菌群在代谢综合征发生、发展中的潜在调节作用及炎性反应、能量代谢、神经内分泌等可能的作用机制,总结了单味中药、中药提取物及中药复方通过影响肠道菌群改善代谢综合征的研究进展。在今后研究中应进一步探索与代谢综合征相关的特定菌属,挖掘中药有效成分及其作用本质,走出中医药防治代谢综合征的创新之路。     

肠道菌群对代谢相关性脂肪肝的影响及运动干预研究进展

大量研究表明,肠道菌群与神经退行性疾病和代谢性疾病等多种疾病的发生和发展息息相关,菌群的种类和数量会受到遗传、饮食习惯、运动等因素的影响。在代谢相关脂肪性肝病中,肠道菌群的部分代谢物通过增加肝脏脂肪变性、改变肠道黏膜通透性等方式对疾病的发展起到促进作用,菌群的种类和数量变化与病情进展的关系也被广泛研究,但是两者发生的先后顺序仍不十分明确。运动可以增加肠道有益菌群的种类和数量,同时改善高脂饮食导致的肠道菌群紊乱,并有效缓解代谢相关脂肪性肝病的病情,肠道菌群也能对机体的运动能力产生影响,但运动是如何通过肠道菌群来改善代谢相关脂肪性肝病的机制尚不十分明确。本文通过综述三者的相互关系来阐述肠道菌群和运动在代谢相关脂肪性肝病中发挥的重要作用。     

肠道微生物培养的研究进展及应用

肠道中栖居着组成复杂、功能多样的微生物群,这些微生物群在宿主免疫、营养吸收、代谢调节等方面发挥着重要作用。随着测序技术的快速发展,肠道微生物研究通过16S rRNA基因测序和宏基因组测序产生了大量的数据,其中许多未组装的序列成为微生物“暗物质”。近年来,不少研究利用多种不同微生物分离培养方法,结合高通量鉴定技术,从人、小鼠、猪肠道中分离了大量的微生物,丰富了菌株资源,为解析微生物“暗物质”以及后续肠道微生物功能和应用研究提供了基础和保障。尽管微生物的可培养性受到多种因素的影响,大部分微生物尚处于“未培养”的状态,但无论是病因研究还是生理和遗传特征的解析都离不开微生物实体资源的获取。肠道微生物的分离培养对微生物研究从关联分析向菌群功能验证、因果机制解析和功能菌株开发的深入研究具有重要意义。本文旨在探讨和综述影响微生物可培养性的因素,总结回顾肠道微生物的培养方法并阐述肠道微生物培养研究的进展,以期为肠道微生物培养研究提供新的视角。     

从肠道菌群角度认识阿尔茨海默病的潜在发病机制

过去10年中,人们逐渐认识到肠道微生物群的多样性及菌群平衡在维护宿主健康中发挥的作用。肠道微生物及其代谢产物通过一系列的生化、免疫和生理功能环节与宿主进行交流,从而影响宿主的稳态和健康。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种复杂的神经退行性疾病,其易感性和发展过程受年龄、遗传和表观遗传等因素的影响。研究发现,肠道微生物群的紊乱(组成改变和易位)与神经系统疾病(AD)有关,胃肠道通过肠脑轴与中枢神经系统进行沟通,包括对神经的直接作用、内分泌途径和免疫调控方式。动物模型、粪便菌群移植及益生菌干预为肠道菌群与AD的相关性提供了证据。外漏的细菌代谢产物可能直接损害神经元功能,也可能诱发神经炎症,促进AD的发病。本文主要综述了肠道微生物群与AD的关联和作用机制,以期为通过改善肠道菌群结构预防AD的可能干预措施提供依据。     

The microbiome: stress,health and disease

Bacterial colonisation of the gut plays a major role in postnatal development and maturation of key systems that have the capacity to influence central nervous system (CNS) programming and signaling, including the immune and endocrine systems. Individually, these systems have been implicated in the neuropathology of many CNS disorders and collectively they form an important bidirectional pathway of communication between the microbiota and the brain in health and disease. Regulation of the microbiome–brain–gut axis is essential for maintaining homeostasis, including that of the CNS. Moreover, there is now expanding evidence for the view that commensal organisms within the gut play a role in early programming and later responsivity of the stress system. Research has focused on how the microbiota communicates with the CNS and thereby influences brain function. The routes of this communication are not fully elucidated but include neural, humoral, immune and metabolic pathways. This view is underpinned by studies in germ-free animals and in animals exposed to pathogenic bacterial infections, probiotic agents or antibiotics which indicate a role for the gut microbiota in the regulation of mood, cognition, pain and obesity. Thus, the concept of a microbiome–brain–gut axis is emerging which suggests that modulation of the gut microflora may be a tractable strategy for developing novel therapeutics for complex stress-related CNS disorders where there is a huge unmet medical need.     

Gut dysbacteriosis and intestinal disease: mechanism and treatment

The gut microbiome functions like an endocrine organ, generating bioactive metabolites, enzymes or small molecules that can impact host physiology. Gut dysbacteriosis is associated with many intestinal diseases including (but not limited to) inflammatory bowel disease, primary sclerosing cholangitis-IBD, irritable bowel syndrome, chronic constipation, osmotic diarrhoea and colorectal cancer. The potential pathogenic mechanism of gut dysbacteriosis associated with intestinal diseases includes the alteration of composition of gut microbiota as well as the gut microbiota–derived signalling molecules. The many correlations between the latter and the susceptibility for intestinal diseases has placed a spotlight on the gut microbiome as a potential novel target for therapeutics. Currently, faecal microbial transplantation, dietary interventions, use of probiotics, prebiotics and drugs are the major therapeutic tools utilized to impact dysbacteriosis and associated intestinal diseases. In this review, we systematically summarized the role of intestinal microbiome in the occurrence and development of intestinal diseases. The potential mechanism of the complex interplay between gut dysbacteriosis and intestinal diseases, and the treatment methods are also highlighted.     

分子生物学技术在肠道微生物研究中的应用进展

肠道微生物与宿主的健康状况息息相关,已成为当今的热点研究领域。随着分子生物学技术的快速发展,高通量测序技术、实时荧光定量PCR技术和PCR-DGGE技术等凭借其高灵敏度、高通量、无需体外培养等优势,为研究微生物结构和功能基因组提供了新方法,并在肠道菌群的研究中应用广泛。本文对这三种分子生物学技术在肠道微生物研究中的应用进行了综述,总结了这三种技术在肠道微生物研究中的应用范围和优缺点,并展望了其在肠道微生物研究中的广阔应用前景。     

肠道菌群代谢产物短链脂肪酸在慢性肾脏病中的研究进展

近年来研究发现肾脏与肠道微生态间存在密切的联系,称为“肠-肾轴”。慢性肾脏病患者(CKD)由于各种因素往往导致肠道生态失调,表现为肠道菌群种类的相对丰度、组成及其代谢产物发生改变。肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)是联系宿主和肠道菌群的重要中介物质,具有生物学效应。研究发现SCFAs主要通过与G蛋白偶联受体结合,抑制组蛋白去乙酰化酶调节RAS系统、炎症反应和细胞自噬等,起到延缓肾脏炎症和纤维化的作用。基于SCFAs与肾脏之间的紧密联系,SCFAs可能成为慢性肾脏病治疗的新靶点。外源性补充SCFAs能延缓CKD发生和发展的作用逐渐受到认可。因此,进一步研究SCFAs在肾脏方面的具体作用机制尤为重要。     

肠道菌群失调与高尿酸血症关系的研究进展

高尿酸血症（hyperuricemia,HUA）是一种涉及肝、肾、肠等多个器官的代谢性疾病,因尿酸代谢异常而引起代谢障碍。尿酸在肝脏和肾脏中的代谢途径目前已经被阐明,但在肠道内的代谢途径尚未完全清晰。肠道菌群在人体肠道中定植,与宿主存在互惠共生的关系,在宿主的代谢和免疫调节中起着至关重要的作用。肠道菌群结构的变化可能引起代谢紊乱,肠道菌群参与嘌呤代谢酶的合成和炎症因子的释放,与HUA的发生发展密切相关。肠道菌群作为探讨HUA发病机制的切入点,已成为新的研究热点。本综述主要阐述HUA与肠道菌群之间的关系,探讨肠道菌群抗HUA的机制,如肠道菌群促进嘌呤和尿酸分解代谢,影响尿酸排泄,以及HUA引起的肠道炎症反应等,以期为通过调节肠道菌群来治疗HUA提供一定的依据。

     

Gutsy Moves: The Amygdala as a Critical Node in Microbiota to Brain Signaling

The amygdala is a key brain area regulating responses to stress and emotional stimuli, so improving our understanding of how it is regulated could offer novel strategies for treating disturbances in emotion regulation. As we review here, a growing body of evidence indicates that the gut microbiota may contribute to a range of amygdala‐dependent brain functions from pain sensitivity to social behavior, emotion regulation, and therefore, psychiatric health. In addition, it appears that the microbiota is necessary for normal development of the amygdala at both the structural and functional levels. While further investigations are needed to elucidate the exact mechanisms of microbiota‐to‐amygdala communication, ultimately, this work raises the intriguing possibility that the gut microbiota may become a viable treatment target in disorders associated with amygdala dysregulation, including visceral pain, post‐traumatic stress disorder, and beyond. Also see the video abstract here: https://youtu.be/O5gvxVJjX18     

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。