Nat Biotech:定向改造肠道微生物群,其会动脉粥样硬化的发生

2021-12-20 00:48:50 来源:
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肠胃菌种一组是具有韧性的菌种一组落,对人类和动物的生理健康看作基本严重影响。肠胃菌种一组的调节可以有助于慢性结核病的发作和发展,例如食道粥样变硬,慢性病,肥胖症,哮喘和中所枢神经系统结核病。而包括饮食在内的各种因素可以通过具体化菌种一组以及对宿主的直接作用在结核病中所把握重要作用。

6月15日,来自美国斯克里普斯研究工作院的研究工作职员在《Nature biotechnology》上发表了关于肠胃菌种严重影响人体健康的最新研究工作成果,注意到制剂可选择性修饰寄生虫生长的分子结构环D,L-α-多肽,以定向翻修血清肠胃菌种一组,可增大白蛋白总精程度和食道粥样变硬斑块,诱发食道粥样变硬的发生。

低密度脂蛋白受体拒绝接受(LDLr-/-)血清被最常用作饮食诱发的食道粥样变硬的动物模型,研究工作职员注意到,LDLr-/-血清在饲喂日粮(CHD)时展示出为健康,而饲喂西方饮食(WD)时展示出为高脂血症和食道粥样变硬,且两者的肠胃菌种一组状态不同。因此,研究工作职员猜测,将血液菌种一组的一组成(即使在WD的严重影响下)具体化为CHD状态或许可以改善其结核病进展。

研究工作职员基于序列多样性和缺乏爬行动物细胞毒性从抗菌多肽库中所选择了29种环D,L-α-多肽,根据其对WD哺的血清中所大量生长寄生虫种类的诱发程度,选择碱金属多肽1和两性离子多肽11,顺利完成下一步血液验证和功效研究工作。

对WD和CHD饲喂的LDLr-/-血清使用分子结构结构1和11解决问题10周,注意到WD哺对照一组中所肠胃菌种丰沛度显着增大,而多肽1和11解决问题可逆转这种增大,且血清的似大肠杆菌/的单菌门比率再次出现增大。

分子结构结构在体外调节肠胃菌一组

对多肽解决问题2周后的血清异味中所寄生虫顺利完成核苷酸一组测序,注意到多肽可引起菌种一组核苷酸一组的最常重程序语言,多肽11解决问题增大了的单菌门基因强调,而增大了似大肠杆菌的某种程度基因强调。靶向新陈代谢一组学相对来说较,多肽可恢复受损肠胃菌一组的重要系统。系统裕基因一组学相对来说较,多肽可诱发酶强调程度改变,丁酸酰胺代谢及羟氯化-CoA甘氨酸程度增大,色氨酸和二硫化碳的分解新陈代谢增大。

用多肽解决问题饲料哺的血清引起肠胃菌种一组的新陈代谢变化和核苷酸重程序语言

除此之外,研究工作者注意到,多肽解决问题后,WD血清的白蛋白精程度和食道粥样变硬病因显着增大。与对照相对来说,制剂多肽1和11分别增大了血清白蛋白总精37%和36%。而在CHD哺的血清中所,未类似的多肽介导的精增大。冠状食道病因区域的相对来说较,多肽1和11分别使食道粥样变硬病因显着减少了37%和48%,同时,冠状食道窦病因体积分别减少了44%和37%。

多肽治疗减少了wd哺的LDLr?/?血清食道粥样变硬的发展

菌种一组一组成相对来说较,多肽会增大与白蛋白精程度面有相关的菌种一组,而增大负相关的界定单元稀土元素。使用广谱抗生素混合物解决问题血清以消耗菌种一组,然后顺利完成多肽解决问题,可注意到多肽11实际上丧失了增大白蛋白精程度(食道粥样变硬的关键标记)的潜能,这也表明其通过多肽直接靶向和句法肠胃菌一组以实现诱发。

炎症在食道粥样变硬的发展中所起关键作用。研究工作职员还注意到,多肽解决问题可再次程序语言菌种一组核苷酸一组,诱发促炎细胞因子的产生,短链脂肪酸和精汁酸程度的再次平衡,改善肠屏障的持续性并增大肠胃T调节细胞。

简而言之,研究工作职员从体外选择的多肽可在血液选择性地将WD诱发的肠胃菌种一组具体化为低脂饮食下的状态,进而可以防止食道粥样变硬的发展。定向工程学操作为肠胃菌种一组的工程学生物学特性也提供了额外的工具。

值得注意出处:

Poshen B. Chen, Audrey S. Black, Adam L. Sobel, et.al. Directed remodeling of the mouse gut microbiome inhibits the development of atherosclerosis. Nature Biotechnology 15 June 2020

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