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系列专题报道 | 关于肠道微生物的研究
2020-04-13
撰文 xz

肠道微生物指动物肠道中存在的数量庞大的微生物,这群微生物依靠动物的肠道生活,同时帮助寄主完成多种生理生化功能。其中肠道不仅是人体消化吸收的重要场所,同时也是最大的免疫器官,在维持正常免疫防御功能中发挥着极其重要的作用。最近几年,已经有大量的研究表明,肠道微生物的变化与人类健康息息相关,因此关于肠道微生物的研究已经逐渐成为了相关领域的研究热点,如免疫、肿瘤、生理代谢等。为此BioArt精选了一些近几年发表的关于肠道微生物的研究文章,供读者阅读。点击对应图片阅读原推文

 

1、上交房静远组等Cell揭示肠道微生物与肿瘤化疗耐受的重要分子机理丨BioArt特别推荐

2017年7月27日,来自上海交通大学医学院附属仁济医院消化科的房静远教授、陈萦晅副教授、洪洁和陈豪燕副研究员以及美国密西根大学邹伟平教授合作在Cell杂志发表了题为“Fusobacterium nucleatum Promotes Chemoresistance to Colorectal Cancer by Modulating Autophagy”的研究论文,该研究通过整合基因组学、生物信息学、生物学、动物模型和临床调查等手段系统的证明了核梭杆菌(Fusobacterium nucleatum)促进结直肠癌对化疗的耐受是通过调节自噬实现的。总的来说该研究为临床上评估结直肠癌治疗后的复发风险和进一步加强联合治疗提供了非常广阔和重要的应用前景。


 

2、NBT | 华大基因助力肠道微生物宏基因组分析

2019年2月5日,华大基因肖亮、贾慧珏、李俊华团队在Nature Biotechnology杂志上发表了题为”1,520 reference genomes from cultivated human gut bacteria enable functionalmicrobiome analyses”的研究。该研究从155位健康志愿者提供的粪便样本中利用11种不同的培养基在缺氧条件下获得了6487份微生物样本,使用扩增子测序的手段得了1520份非冗余的高质量基因组草图,其中264份为新组装的参考基因组。这1520份基因组可分为338簇,涵盖了人肠道微生物常见的门(Phylum)如拟杆菌门、放线菌门、厚壁菌门、变形菌门和梭杆菌门;同时研究者还发现了350个不同的细菌,包括149个候选新种。该项研究建立的Culturable Genome Reference (CGR)数据库将会改善肠道微生物宏基因组分析、基因组SNP分析、功能分析和泛基因组分析,有助于提高微生物功能研究、鉴别疾病相关的微生物。


 

3、专家点评Cell | 陈海威博士等利用大规模筛选揭示了肠道微生物代谢物可以影响宿主的生理功能

2019年4月18日,耶鲁大学医学院Noah Palm团队(第一作者为陈海威博士)在Cell杂志上发表题为“A Forward Chemical Genetic Screen Reveals Gut Microbiota Metabolites That Modulate Host Physiology”的长文,利用大规模筛选揭示了肠道微生物代谢物可以影响宿主的生理功能。该项研究使用了一个独特的筛选工具来发现全新的细菌代谢物对于宿主生理过程的调节,对于剖析和加深理解细菌代谢组及其与宿主的联系有着极大的帮助。此外,该工作得到了耶鲁大学研究代谢产物化学性质的Jason Crawford、使用yeast display研究微生物和宿主相互作用的Aaron Ring、以及哈佛大学研究GPCR结构的Andrew Kruse的帮助,体现了当前肠道微生物研究当中越来越多的免疫学、微生物学、结构生物学以及化学的交叉融合。


 

4、Nature长文 | 首个肠道微生物对药物代谢影响的系统性研究

2019年6月4日耶鲁大学的Andrew L.Goodman团队在Nature杂志上发表了题为“Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes”的论文。文章系统性地研究了微生物与药物的相互作用,发现被挑选的271种临床药物中至少有2/3的药物可以被一种及以上菌株代谢,并通过实验验证了30种由微生物编码的具有药物代谢能力的酶,这些酶能够将20种药物转化为59种候选代谢物。该项研究通过大量实验和分析补充了先前关于微生物与药物相互作用的研究,加深了我们对微生物组关于药物代谢机制的理解,为合理调控个体微生物组以改变微生物组-宿主相互作用使药物发挥最佳疗效提供了基础。

 

5、专家点评Cell Research封面论文 | 刘志华组揭示肠道菌群可促进胰岛素的分泌

2019年6月15日,中科院生物物理所刘志华团队在Cell Research上发表文章“Intestinal Lysozyme Liberates Nod1 Ligands From Microbes to Direct Insulin Trafficking in Pancreatic Beta Cells”,发现胰岛beta细胞通过表达胞内细菌肽聚糖受体Nod1来感知肠道菌的配体信号,以协助胰岛素囊泡的顺势转运,促进胰岛素的分泌。该研究工作发现了肠道菌-溶菌酶-胰岛轴参与机体代谢的新功能及分子机制,提示肠道溶菌酶产生的肠道菌衍生物分子在机体生理活动中发挥重要作用。此外,该研究成果不仅揭示了肠道菌通过影响内膜系统的转运参与代谢的这一更广泛的分子机制,更暗示了肠道溶菌酶在肠道菌与机体互作间的桥梁作用,为肠道菌调控肠外组织生理活动的研究提供了新思路。




制版人:xz

 

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