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肠道微生物组有多重要? 可能取决于你的基因

2017-06-25 08:43:59测序猫

 


 

肠道微生物对于健康的意义已经毋庸赘述,这些数量庞大种类繁多的微小生命体与肥胖、糖尿病、肝脏疾病、炎症性肠病、肠易激综合征、腹泻、哮喘、自闭症、多发性硬化症甚至于衰老都有关联。所以,很多疾病治疗的理念都围绕调整微生物组成和结构而展开,例如抗生素、粪菌移植、细菌作为药用等等。


 

但是,这些基于微生物治疗疾病的方法却因人而异。不同的人服用抗生素后,达到的治疗效果却不同。这是为什么呢?近期,来自于Joslin糖尿病研究中心的科研团队证实,抗生素对肠道微生物、机体代谢的影响取决于个体基因!相关研究成果在线发表在《Journal of Clinical Investigation》期刊。


 

宿主基因影响抗生素对肠道微生物的调控


 

Joslin研究中心首席科学官、哈佛大学医学院教授C. Ronald Kahn带领团队以遗传背景有差异的三组小鼠为模型,发现抗生素对每组小鼠的肠道微生物组成、胰岛素敏感性、组织炎症反应和相关代谢反应会造成不同的影响。更重要的是,抗生素对微生物的影响取决于宿主基因。


 

Kahn表示:“这一研究意味着,遗传背景对肠道微生物的影响远远超过预想。它提醒我们,基于微生物的疾病治疗方案需要考虑个体遗传差异。”


 

他们筛选了3组小鼠。其中,第一组小鼠发生糖尿病、肥胖的概率较高,第二组小鼠只是容易发胖,并无糖尿病风险,而第三组小鼠则没有携带这两类疾病的易感基因。这种差异意味着,以高脂肪食物喂养它们时,第一、第二组的小鼠们发胖的概率远远高于第三组。


 

当给三组小鼠注射抗生素后,结果发现,第一组小鼠肠道微生物组成和结构发生了明显变化,而且,抗生素明显降低了血糖代谢和阻止炎症反应,上调了胰岛素信号。但是,对于另外两组小鼠,抗生素却没有表现出上述积极的治疗效果。


 


 

肠道微生物会进一步影响代谢


 

研究人员证实,抗生素之所以会对血糖代谢、炎症反应产生影响,与胆汁酸代谢有关。


 

胆汁酸是一种由肝脏分泌进入肠道的代谢产物,参与脂肪形成。当抗生素对肠道菌群产生影响后,细菌分泌物会进一步改变胆汁酸结构,使其重新进入血液,从而抑制炎症反应。


 

这意味着,抗生素对微生物组的调控,会进一步影响机体代谢反应。而且,抗生素对三组小鼠胆汁酸代谢的影响均不同。这也是为什么不同细菌会对炎症反应、血糖代谢产生不同影响的原因之一。


 

除了胆汁酸代谢,肠道微生物的改变同样也会对胰岛素抗性、葡萄糖代谢产生影响。研究人员表示,这些代谢分子有助于我们更好地预测患者会接受微生物治疗的效果。如果能够提前预知调控微生物组成的影响,那么我们可以选择最佳的治疗方案,以最大的把握救治患者。


 

备注:文章参考自“How important is the gut microbiome? It may depend on your genetics”。