谷 君 說(shuō)
新聞閱讀：New research suggests gut bacteria may be linked to high blood pressure and depression
近日，在美國(guó)心臟協(xié)會(huì)2019年高血壓科學(xué)會(huì)議上，來(lái)自佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家們報(bào)告了他們的最新研究成果，研究者發(fā)現(xiàn)，高血壓患者與高血壓聯(lián)合抑郁癥患者機(jī)體腸道菌群存在一定差異。
圖片來(lái)源：American Heart Association
研究者Bruce R. Stevens表示，人類是由數(shù)量大致相同的細(xì)胞和細(xì)菌組成的綜合體，腸道菌群的生態(tài)與機(jī)體生理和大腦之間存在一定的相互作用，這就會(huì)使得一些人患上高血壓和抑郁癥。
未來(lái)衛(wèi)生健康專家或許就能靶向作用機(jī)體腸道來(lái)抑制、診斷并選擇性地治療不同形式的高血壓。目前研究人員有望基于當(dāng)前研究結(jié)果開(kāi)發(fā)新型療法來(lái)改善對(duì)療法耐受的高血壓患者的治療，大約有20%的高血壓患者對(duì)療法并無(wú)反應(yīng)，甚至是對(duì)多種藥物都沒(méi)有反應(yīng)。
doi：10.1016/j.immuni.2018.09.017
多年以來(lái)，科學(xué)家們一直在研究棲息于人類機(jī)體腸道中的不同細(xì)菌群落是如何對(duì)機(jī)體功能產(chǎn)生顯著影響的，包括機(jī)體免疫系統(tǒng)等；腸道菌群有時(shí)被稱為“共生菌”，其存在于所有生活在一定功能平衡下的動(dòng)物機(jī)體中，當(dāng)這種平衡被打破后就會(huì)誘發(fā)宿主機(jī)體出現(xiàn)共生失調(diào)（commensal dysbiosis）的表現(xiàn)，比如疾病或藥物，這常常與一系列疾病有關(guān)，甚至?xí)档蜋C(jī)體的壽命，盡管科學(xué)家們進(jìn)行了大量研究，但目前他們?nèi)匀徊⒉磺宄c道菌群是如何影響機(jī)體健康的。
近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Immunity上的研究報(bào)告中，來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的科學(xué)家們通過(guò)研究闡明了免疫系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題后如何誘發(fā)宿主機(jī)體發(fā)生共生失調(diào)，從而促進(jìn)年齡相關(guān)疾病的發(fā)生。
文章中，研究者對(duì)黑腹果蠅進(jìn)行了相關(guān)研究，黑腹果蠅是一種常用來(lái)研究腸道菌群生物學(xué)特征的模式生物，研究人員想通過(guò)研究闡明腸道菌群和免疫系統(tǒng)之間的相互作用，他們重點(diǎn)對(duì)一種名為肽多糖識(shí)別蛋白SD（PGRP-SD）的受體蛋白進(jìn)行研究，這種蛋白屬于一類模式識(shí)別受體，2016年研究人員發(fā)現(xiàn)，PGRP-SD能夠檢測(cè)外源性細(xì)菌病原體，并刺激果蠅機(jī)體中的免疫系統(tǒng)抵御病原體的感染。
doi：10.1038/s41467-019-11370-y
研究人員發(fā)現(xiàn)，我們的飲食選擇會(huì)削弱我們的腸道免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致糖尿病的發(fā)展。越來(lái)越多的研究表明，在肥胖期間，我們的免疫系統(tǒng)經(jīng)常對(duì)通過(guò)腸道組織'滲漏'并導(dǎo)致炎癥的細(xì)菌成分做出反應(yīng)。反過(guò)來(lái)，炎癥會(huì)導(dǎo)致胰島素抵抗，從而使人容易患糖尿病。
在一項(xiàng)近日發(fā)表在《Nature Communications》上的新研究中，多倫多綜合醫(yī)院研究所和病理學(xué)系大學(xué)健康網(wǎng)絡(luò)(UHN)的Dan Winer博士和他的團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)了高脂肪飲食如何影響腸道免疫系統(tǒng)中的B細(xì)胞，特別是那些生產(chǎn)一種叫做IgA的蛋白質(zhì)的B細(xì)胞。
研究者表示，在肥胖期間，腸道中有一種B細(xì)胞的水平較低，這種細(xì)胞能產(chǎn)生一種名為IgA的抗體。IgA是由我們的身體自然產(chǎn)生的，對(duì)調(diào)節(jié)我們腸道中的細(xì)菌至關(guān)重要。它作為一種防御機(jī)制，幫助中和利用環(huán)境變化的潛在危險(xiǎn)細(xì)菌，比如當(dāng)我們攝入不平衡或脂肪含量高的食物時(shí)。
doi：10.1038/s41591-019-0509-0
多囊卵巢綜合征(Polycystic ovary syndrome，PCOS)以雄激素過(guò)多、排卵功能障礙和多囊卵巢為特征，常伴有胰島素抵抗性。而目前研究人員還不清楚PCOS患者發(fā)生排卵功能障礙和胰島素抵抗的機(jī)制，這嚴(yán)重限制了相關(guān)藥物和治療方法的發(fā)展。
此前的研究發(fā)現(xiàn)代謝健康的改善與較高的微生物群基因含量和微生物多樣性增加有關(guān)。因此，來(lái)自包括北京大學(xué)第三醫(yī)院的喬杰院士與龐艷莉副研究員、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院姜長(zhǎng)濤研究員在內(nèi)的合作團(tuán)隊(duì)研究了腸道微生物群及其代謝產(chǎn)物對(duì)PCOS相關(guān)卵巢功能障礙和胰島素抵抗的調(diào)節(jié)作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Medicine雜志上。
doi：10.1016/j.cell.2018.09.055
近年來(lái)，腸道菌群（gut microbiota）與健康和幾種疾病的病情有關(guān)。然而，僅少數(shù)研究探究了發(fā)生變化的腸道菌群是否能夠直接影響疾病。在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自瑞典哥德堡大學(xué)薩爾格倫斯卡學(xué)院的研究人員證實(shí)腸道菌群能夠影響細(xì)胞對(duì)胰島素作出反應(yīng)的方式，因而能夠?qū)е?型糖尿病，相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Cell期刊上。
圖片來(lái)源:Ara Koh et al.doi:10.1016/j.cell.2018.09.055
這些研究人員發(fā)現(xiàn)初治（treatment-na?ve）的2型糖尿病患者的腸道菌群與組氨酸的不同代謝有關(guān)，其中組氨酸主要來(lái)源于飲食。這接著導(dǎo)致咪唑丙酸（imidazole propionate）形成。咪唑丙酸破壞細(xì)胞對(duì)胰島素作出反應(yīng)的能力。因此，降低細(xì)菌產(chǎn)生的咪唑丙酸數(shù)量可能成為一種治療2型糖尿病患者的新方法。
doi：10.1126/scitranslmed.aat4301
多發(fā)性硬化癥是一種自身免疫性疾病，即機(jī)體自身的免疫系統(tǒng)攻擊并且破壞神經(jīng)細(xì)胞周圍的保護(hù)層，這種保護(hù)層由髓磷脂組成，而髓磷脂是一種由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)構(gòu)成的生物膜狀結(jié)構(gòu)，這就是為何到目前為止科學(xué)家們將尋找疾病靶點(diǎn)抗原的工作重點(diǎn)都聚焦于髓磷脂膜的成分上的原因了。
近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Science Translational Medicine上的研究報(bào)告中，來(lái)自蘇黎世大學(xué)的研究人員通過(guò)研究表示，我們或許有必要拓寬研究視野，來(lái)更好地了解多發(fā)性硬化癥的發(fā)病機(jī)制；研究者指出，T細(xì)胞能與名為GDP-L-海藻糖合酶的蛋白質(zhì)反應(yīng)，而該酶類在人類細(xì)胞和細(xì)菌細(xì)胞中形成，而研究人員在多發(fā)性硬化癥患者的胃腸道菌群中也頻繁發(fā)現(xiàn)這種酶類，研究者M(jìn)ireia Sospedra說(shuō)道，免疫細(xì)胞能在腸道中被激活，隨后遷移到大腦中，當(dāng)其遇到人類目標(biāo)抗原的突變時(shí)就會(huì)誘發(fā)炎性級(jí)聯(lián)反應(yīng)。
doi：10.2337/dc18-0777
近日，來(lái)自昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家們通過(guò)研究闡明了糖尿病和機(jī)體腸道之間的關(guān)聯(lián)，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志Diabetes Care上，該研究或能幫助研究人員開(kāi)發(fā)出新型療法來(lái)減緩患者1型糖尿病的發(fā)展。研究者表示，腸道微生物組的改變或能幫助預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)機(jī)體疾病的進(jìn)展。
Emma Hamilton-Williams博士說(shuō)道，1型糖尿病常常是因胰腺組織遭到免疫攻擊而誘發(fā)的一種糖尿病，此前研究人員推測(cè)腸道菌群和糖尿病進(jìn)展之間可能存在一種未知的關(guān)系，而目前他們并未闡明機(jī)體胰腺功能和腸道菌群之間的直接關(guān)聯(lián)。文章中，通過(guò)對(duì)參與者的糞便樣本進(jìn)行研究，研究者發(fā)現(xiàn)，腸道菌群的改變或許并不僅僅是疾病所引發(fā)的副作用，而其可能與糖尿病的進(jìn)展有關(guān)。
doi：10.1096/fj.201900398RR
敗血癥是一種嚴(yán)重的疾病，可導(dǎo)致器官衰竭甚至死亡。發(fā)表在FASEB雜志上的一項(xiàng)新的人體研究首次表明，膿毒癥患者的腸道微生物群在器官損傷中起著重要作用。為了進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，研究人員首先比較了兩組人的糞便微生物組成：一組患有敗血癥，另一組沒(méi)有。他們觀察到，與第二組相比，第一組的腸道微生物群在功能和組成水平上都發(fā)生了變化。
然后，研究人員將糞便移植到受體小鼠體內(nèi)，誘導(dǎo)小鼠膿毒癥，并檢查小鼠的器官損傷。盡管所有小鼠均已感染膿毒癥，但第一組糞便移植小鼠的肝臟損傷比第二組糞便移植小鼠更為嚴(yán)重。這些初步發(fā)現(xiàn)表明，腸道微生物群可能有助于人們從敗血癥中恢復(fù)。
doi：10.1038/s41586-019-1443-5
魏茨曼科學(xué)研究所的研究人員在老鼠身上進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物（統(tǒng)稱腸道微生物群）可能會(huì)影響肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)的進(jìn)程，也被稱為盧伽雷氏癥。研究人員發(fā)現(xiàn)，小鼠接受了某些腸道微生物株或已知由這些微生物分泌的物質(zhì)后，一種類似ALS的疾病的進(jìn)展變慢，初步結(jié)果表明，該菌群調(diào)節(jié)功能的發(fā)現(xiàn)可能適用于ALS患者，相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在Nature上。
'我們長(zhǎng)期以來(lái)的科學(xué)和醫(yī)學(xué)目標(biāo)是闡明微生物群對(duì)人類健康和疾病的影響，而大腦是一個(gè)迷人的新領(lǐng)域，'免疫學(xué)教授Eran Elinav說(shuō)道。他的團(tuán)隊(duì)與計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系的Eran Segal教授一起進(jìn)行了這項(xiàng)研究。Segal解釋說(shuō)：'越來(lái)越多的證據(jù)表明，微生物群影響大腦功能和疾病，我們想研究它在ALS中的潛在作用。'
doi：10.1038/s41596-018-0064-z
近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Protocols上的研究報(bào)告中，來(lái)自厄勒布爾大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)研究花費(fèi)了10多年開(kāi)發(fā)了一種新方法，該方法能研究腸道菌群代謝如何影響機(jī)體的健康；這種方法能用于代謝組學(xué)研究，即通過(guò)化學(xué)分析的方法來(lái)解析細(xì)胞代謝中數(shù)千種分子的詳細(xì)信息。
2016年發(fā)表在Nature雜志上的一篇研究報(bào)告中，研究人員就利用這種方法闡明了腸道菌群代謝和糖尿病發(fā)生之間的關(guān)聯(lián)；在這種新方法的幫助下，研究人員就能對(duì)來(lái)自一份血液樣本中的的2000種代謝產(chǎn)物進(jìn)行分析，代謝產(chǎn)物是一種在機(jī)體代謝過(guò)程中形成的微型分子，包括氨基酸、脂質(zhì)和糖類分子等。
研究者Tuulia Hyotylainen教授說(shuō)道，收集數(shù)據(jù)是進(jìn)行分析的重要一步，但卻并不總是像實(shí)際數(shù)據(jù)分析那樣需要那么多時(shí)間，而且收集到的大量數(shù)據(jù)還需要與生物學(xué)和醫(yī)學(xué)問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。這項(xiàng)研究中，研究人員就對(duì)其工作方法進(jìn)行了詳細(xì)描述，通常情況下，一篇科學(xué)論文的方法部分很難被其它研究人員所復(fù)制，特別是在具有大量數(shù)據(jù)的復(fù)雜研究中?？茖W(xué)方法和研究結(jié)果同樣重要，因此利用可靠的方法來(lái)得到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)也是非常重要的。
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