腸道菌群數(shù)量巨大,，有益菌和有害菌的物種多樣性豐富，堪稱人體“第二基因組”,，其編碼的基因及產(chǎn)物在人體生長發(fā)育,、免疫,、代謝穩(wěn)態(tài)的維持過程中發(fā)揮重要作用。近年來,，腸道菌群的熱度仍穩(wěn)步上升,。2013-2015年批準(zhǔn)的國自然項目中，與腸道菌群有關(guān)的項目數(shù)穩(wěn)定在25個左右,，2016年后呈現(xiàn)直線暴漲的趨勢,。近幾年來，國自然項目中腸道菌群的中標(biāo)項目數(shù)一直保持穩(wěn)定,，中標(biāo)數(shù)高居國自然的科研熱點排行榜,，2022年有關(guān)腸道菌群的國自然中標(biāo)數(shù)達到133個，值得諸位研究人員長期關(guān)注,。腸道菌群相關(guān)研究的最大優(yōu)勢在于：樣本相對容易獲取,，研究門檻稍低。不僅如此,，此類研究還能通過高通量測序很快上手,，實現(xiàn)“短、平,、快”的發(fā)表文章,，從而實現(xiàn)研究基礎(chǔ)的積攢。與此同時,，腸道菌群在人類健康和疾病中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,，已成為一系列代謝性疾病防控的新方向。近年來,，如何快速準(zhǔn)確地找到腸道菌群中參與人體調(diào)節(jié)的關(guān)鍵“靶點”并闡明其作用機制,，仍是目前腸道菌群研究的前沿科學(xué)問題。近日,，來自韓國延世大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家們在Nature出版集團旗下刊物《Scientific Reports》發(fā)表了題為” Gut commensal Kineothrix
alysoides mitigates liver dysfunction by restoring lipid metabolism and gut
microbial balance”的研究論文,，發(fā)現(xiàn)了可以緩解肝臟損傷和腸道炎癥的腸道共生菌K.alysoides。該研究揭示了特定腸道菌屬和肝臟功能之間的聯(lián)系,，為開發(fā)個性化和有針對性的肝臟損傷治療發(fā)展作出貢獻。代謝功能障礙型脂肪肝炎(MASTL)是一種由于肥胖和新陳代謝紊亂,，導(dǎo)致肝細胞中的脂肪積累過多，進而發(fā)展為肝損傷的炎癥疾病,。近年來,，MASTL發(fā)病人群日趨年輕化，全球患病數(shù)量持續(xù)加劇,。目前的治療研究措施,，主要集中在肝脂質(zhì)代謝,、炎癥、氧化應(yīng)激,、腸道菌群和胰島素抵抗等領(lǐng)域,。因此，研究人員旨在開發(fā)有效的治療方案,，以控制MASR及其相關(guān)并發(fā)癥,。腸-肝軸是腸道與肝臟雙向溝通的通道，涉及腸道菌群,、腸道上皮,、免疫系統(tǒng)和肝臟之間復(fù)雜的相互作用，影響了肝臟功能,、新陳代謝和整體健康,。事實上，維持腸道屏障完整性是倡腸-肝軸的關(guān)鍵作用之一,；相反,，當(dāng)腸道屏障被破壞時，腸道菌群失衡會導(dǎo)致有害的細菌及其產(chǎn)物通過門靜脈進入血流到達肝臟,，引起肝臟免疫反應(yīng)和炎癥,，最終導(dǎo)致MASLDL。1. 高脂肪攝入會降低共生菌Kinothrix和蘇黎世桿菌的豐度為了研究高脂飲食對腸道菌群和肝臟的影響,，研究員比較了飼喂高脂飲食前后小鼠的腸道菌群的組成。在飼喂雄性C57BM/6小鼠12周后,，對它們的體重變化,、主要組織學(xué)特征（包括肝細胞氣球樣變性、脂肪積累和脂肪變性）,、肝損傷的指標(biāo)（天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)和丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(ALT)等）和油紅O染色進行了分析,，證實：12周的高脂飲食可誘導(dǎo)小鼠MASRD。
然后,，研究員比較了正常小鼠和高脂小鼠的腸道菌群組成,，以確定可能影響MASRD的腸道菌屬。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，在顯示腸道成分變化的細菌中,，K.alysoides和T.sanguinis變化較明顯，但很少有研究報告這些細菌的作用,。2. 共生菌K.alysoides對高脂飲食小鼠的影響為了評估K.alysoides(Ka)和T.sanguinis(Ts)在緩解MASLD癥狀方面的有效性,，研究員給小鼠飼喂NC（正常）和HF（高脂）飲食8周后，采用灌胃法喂食了Ka和Ts,。結(jié)果發(fā)現(xiàn),，Ka和HF飲食組小鼠體重增加有所緩解,，而Ts和HF飲食組小鼠體重增加；但肝損傷指標(biāo)（AST和ALT）和LDL水平（除TC外）均沒有顯著加重,。這些結(jié)果表明,，HF飲食誘導(dǎo)的MASLD模型不適合評估Ka對MASLD癥狀的改善情況，于是研究員決定更換模型,，進一步挖掘Ka在MASLD中的作用,。3. 共生菌K.alysoides減少肝臟中的脂質(zhì)積累為了評估Ka對肝臟健康的影響，研究員利用高脂肪高果糖(HFHF)飲食誘導(dǎo)的MASLD小鼠模型,。通過灌胃法給小鼠喂食Ka,，持續(xù)10周，每周測量其體重和食物攝入量,，并且檢測其血清指標(biāo)（AST,、ALT和TC）、肝臟重量,、附睪脂肪量,。最后采用H&E和油紅O染色進一步驗證，發(fā)現(xiàn)K.alysoides可以緩解HFHF飲食引起的肝臟脂肪積累,。4. 共生菌K.alysoides干預(yù)可以影響腸道菌群豐度為了探究Ka干預(yù)與腸道菌群之間的關(guān)聯(lián),，研究員收集了每組小鼠的糞便樣本并進行了總結(jié)，通過16S rRNA擴增子測序檢測,，總結(jié)了優(yōu)勢細菌的相對豐度,。結(jié)果表明，Ka干預(yù)可提高參與肝臟疾病改善的其他菌屬的豐度,。5. 共生菌K.alysoides調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝和炎癥先前研究表明,，Ka可以產(chǎn)生具有多種治療效用的丁酸鹽。為驗證Ka在丁酸生產(chǎn)中的作用,，研究員分析了所有組別腸道中的短鏈脂肪酸(SCFA)的水平,，發(fā)現(xiàn)Ka的干預(yù)并沒有顯著影響HFHF小鼠的SCFA濃度。為了探索Ka干預(yù)對其他因素的影響,，研究員探究了肝臟和結(jié)腸中與MASLD相關(guān)通路的基因表達水平,，檢測了HFHF飲食誘導(dǎo)脂肪生成和脂肪酸攝取途徑相關(guān)基因（PPAR-γ、FABP1和CD36）,、脂肪酸合成,、脂質(zhì)氧化相關(guān)基因（SREBP1c、PPAR-α）,、編碼緊密連接蛋白（ZO-1、Occludin和Claudin-3）和細胞因子（TNF-α和IL-1β）相關(guān)基因的表達水平,，探究Ka干預(yù)對結(jié)腸的有益影響,。結(jié)果表明,，Ka通過抑制與肝臟中脂肪生成和脂肪酸攝取相關(guān)的基因，來調(diào)節(jié)HFHF小鼠中與脂肪沉積有關(guān)的基因,。并且Ka可能通過減少促炎細胞因子基因的表達來調(diào)節(jié)結(jié)腸炎癥,。本研究旨在探討腸道菌群與肝功能之間的相關(guān)性,，確定腸道菌群是否可以改善MASLD,。研究員比較分析了正常食物和高脂肪飲食的小鼠的腸道菌群組成，觀察到高脂肪組中K.alysoides的豐度下降,。進一步分析表明,，K.alysoides干預(yù)可緩解高脂肪、高果糖飲食小鼠的MASLD,。此外,，K.alysoides干預(yù)還改變了HFHF飲食組的腸道菌群組成并改善了MASLD癥狀。以上發(fā)現(xiàn)證明,，K.alysoides在促進脂質(zhì)代謝和恢復(fù)腸道健康,，預(yù)防和治療MASLD方面的潛力。本篇文章報道了K.alysoides在治療MASLD中的潛力,，發(fā)現(xiàn)K.alysoides可以減輕肝臟損傷，從而減少腸道炎癥,?？偨Y(jié)來說，肝臟中脂肪積累的減少和腸道炎癥可能與腸道菌群的變化相關(guān),。綜上,，本研究表明，K.alysoides是一種腸道共生菌,，可以預(yù)防脂肪肝疾病的發(fā)展,，并有可能被開發(fā)作為治療MASLD的活體生物藥(LBP)。參考來源： Choi KJ, Yoon MY,
et al. Gut commensal Kineothrix alysoides mitigates liver dysfunction by
restoring lipid metabolism and gut microbial balance. Sci Rep. 2023 Sep
6;13(1):14668.
|
