C位出道的腸道菌群

生物_醫(yī)藥_科研 2019-04-11

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腸道細菌近年來C位出道，已逐漸成為生物醫(yī)學研究中的焦點。人體腸道內(nèi)有10萬億個細菌與人類共生，它們能影響體重和消化能力、抵御感染和自體免疫疾病的患病風險，還能控制人體對癌癥治療藥物的反應。

一

腸道平衡與疾病

高脂飲食就像癌癥的“助燃劑”

隨著醫(yī)學的發(fā)展，越來越多的癌癥得到有效的治療，癌癥死亡率總體下降。但醫(yī)生們注意到一個令人恐懼的異常現(xiàn)象：55歲以下的人死于結直腸癌的人數(shù)似乎在緩慢上升。根據(jù)美國癌癥協(xié)會的數(shù)據(jù)，在2007年到2016年間，這個年輕群體的死亡率增加了1%。

近期發(fā)表在Cell雜志上的一篇研究表明，高脂肪飲食通過擾亂腸道膽汁酸的平衡，觸發(fā)激素信號讓潛在的癌細胞生長，從而促進結直腸癌的生長。最常見的與結直腸癌相關“腫瘤抑制基因”是一個名為APC的基因，它控制著細胞分裂的頻率。研究人員發(fā)現(xiàn)，給APC突變小鼠喂高脂肪食物就像給火加燃料一樣：高脂肪食物會增加兩種特定膽汁酸的水平，這兩種膽汁酸會抑制FXR的活性。當膽汁酸抑制FXR時，一組干細胞開始迅速生長并積累DNA損傷發(fā)生癌變。所以，可能當你的基因易患結腸癌時，高脂肪飲食就像是第二個打擊，通過打破腸道中膽汁酸的平衡，使癌癥生長顯著增加。

腸道菌群與帕金森病

帕金森病又稱特發(fā)性帕金森?。≒D），也稱為震顫麻痹，65歲以上人群患病率為1000/10萬，是中老年人常見的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。帕金森病患者常用的治療藥物是左旋多巴胺，左旋多巴胺可以轉(zhuǎn)化成大腦中的一種神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺。由于多巴胺不能穿過血腦屏障，使得藥物的療效降低。

發(fā)表在Nature Communications雜志上的文獻，研究了腸道微生物群對左旋多巴生物效用的影響。在大鼠小腸的細菌樣本中發(fā)現(xiàn)了細菌酪氨酸脫羧酶的活性，此酶來源于腸球菌，通常將酪氨酸轉(zhuǎn)化為酪胺，但同時也發(fā)現(xiàn)該酶能將左旋多巴轉(zhuǎn)化為多巴胺。因此，在帕金森患者中，腸道微生物群的差異，使到達大腦的左旋多巴胺水平差異很大。同時研究人員發(fā)現(xiàn)，鼠小腸中細菌脫羧酶的含量越高，血液中左旋多巴的含量就越低；細菌性酪氨酸脫羧酶的存在會降低帕金森病患者左旋多巴的生物利用效率。

二

腸道平衡守護免疫系統(tǒng)

科學家們早就知道腸道細菌對宿主有各種各樣的作用，例如分解膳食纖維、制造維生素K和B7等等。然而，一項新研究揭示，微生物還有另一個作用。

2019年發(fā)表在Nature Immunology的文章發(fā)現(xiàn)，一種名為c-Maf的分子，對腸道中特定調(diào)節(jié)性T細胞的發(fā)育和功能至關重要，如果缺失該分子，腸道的免疫系統(tǒng)就會過度反應，微生物群組成也會發(fā)生很大變化。

2018年12月發(fā)表在Immunity雜志上的一篇研究發(fā)現(xiàn)，壁厚菌門特別是梭菌屬成員，會降低腸道細胞中名為視黃醇脫氫酶7（Rdh7）的表達，它可以將膳食中的維生素A轉(zhuǎn)化為其活性形式（視黃酸，又稱維生素A酸），以便促進肝臟中維生素A儲存增加。腸道細胞內(nèi)缺乏Rdh7的基因工程小鼠，腸道組織內(nèi)視黃酸含量較低，生產(chǎn)IL-22的免疫細胞較少，而IL-22是協(xié)調(diào)腸道抗菌反應的重要細胞信號。

參考文獻

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