Sarkis Mazmanian
文章数:12篇
神经系统
Cell子刊:菌群如何控制大脑发育、功能和行为?(综述)
关于微生物与神经系统关系的重磅综述,系统性介绍了:① 相关领域都有哪些重量级的研究;② 都已经有了什么证据;③ 后续我们如何通过微生物来对抗精神和神经性疾病;④ 特别是微生物和它们的代谢产物如何影响BBB(血脑屏障),最值得关注学习。
神经系统
血脑屏障
精神疾病
免疫系统
5-羟色胺
Cell:肠道菌群调节5-羟色胺的生物合成
① 肠道的微生物调节结肠和血液中5-羟色胺的水平;② 能形成孢子的细菌调节的代谢产物,能促进结肠5-羟色胺生物合成;③ 依赖于菌群的5-羟色胺的改变影响肠道运动和血小板的功能;④ 菌群的改变可能能改善5-羟色胺相关的疾病症状。
5-羟色胺
代谢产物
肠脑轴
血小板
止血
微生物组学
Microbiome:人体微生物组学的未来在哪里?
① 2013年7月24日至26日在美国马里兰州的贝塞斯达召开了题为“人类微生物组学:憧憬未来”的学术会议;② 会议汇集了人类微生物组研究领域的专家,旨在全面介绍微生物组研究的现行状态,但更重要的是确定并讨论这个新兴领域研究的不足,挑战和机遇;③ 本报告将总结一下专家演讲报告,并阐述了在继续推动并提供医学转化应用方面,人类微生物组该做什么样的研究。
微生物组学
探寻寄主、微生物和它们代谢产物间的关系
① 微生物来源代谢物对寄主各有利弊,影响不限于肠道和免疫系统;② 短链脂肪酸和多糖A增强Treg细胞功能,抑制结肠炎,防止肺部过敏性炎症;肽聚糖影响骨吸收;三甲胺N-氧化物(TMAO)提高心脏疾病风险; 4-乙基苯酚硫酸盐(4EPS)影响脑功能导致类似于自闭症的焦虑行为;③ 代谢物也会产生新基因簇,类似已知肠道菌内天然产物聚酮化合物,非核糖体合成的肽等;④ 膳食和微生物干预治疗对过敏,发炎性和自身免疫性疾病相对安全。
Nature:多糖利用位点调控肠道共生细菌的定殖
① 利用拟杆菌属研究共生细菌如何稳定定殖于胃肠道中;② 无菌小鼠单独定殖单一拟杆菌属物种后,对相同的物种而非不同物种产生定殖抗性;③ 通过体内遗传筛选发现了一种独特的多糖利用位点ccf,在肠道拟杆菌属物种中保守;④ 敲除模式共生菌——脆弱拟杆菌中的ccf基因,可导致小鼠的共生细菌定殖缺陷,并减少菌群的水平传播;⑤ 在肠道定殖期间,结肠表面的脆弱拟杆菌的ccf基因表达上调,脆弱拟杆菌穿过结肠粘膜并进入隐窝依赖于ccf基因。
Cell:小鼠的神经发育受菌群的调节
① 神经发育障碍(包括自闭症谱系障碍,ASD)表现为核心行为受损;② 胃肠道屏障缺陷及菌群改变的母亲免疫活化(MIA)小鼠模型表现出ASD的特征;③ MIA小鼠的后代口服脆弱拟杆菌后,可修复肠道通透性,改变菌群组成,缓解焦虑行为;④ MIA小鼠的后代表现出血清代谢特征变化,脆弱拟杆菌可调节某些代谢产物;⑤ 选取那些因MIA增加而脆弱拟杆菌可恢复的代谢产物处理正常小鼠,可造成相应的行为异常。
Cell:清除感染的病原体后,免疫功能及稳态仍持续受损
① 有效的免疫应答可快速清除感染源,但病原体对宿主的长期伤害仍然存在;② Morais da Fonseca等人的研究揭示了,急性感染可造成组织稳态的永久性损伤,并在病原体被清除后的很长一段时间内仍可造成免疫失调;③ 感染的假结核耶尔森菌被清除后,菌群产生的信号仍然存在,肠系膜脂肪组织中的炎症仍然持续,肠系膜淋巴结中的树突细胞积累减少;④ 正常的粘膜免疫功能(包括免疫耐受及保护性免疫)持续性受损。
生物地理学
Nature Reviews:肠道不同位置,细菌分布有何特点?(综述)
① 动物保有不同且宿主特异的肠道微生物;② 除了肠道所有部位所共有的特征微生物,不同的微环境,例如肠腔、肠道粘液层和结肠隐窝,都具有特异性的菌群;③ 本篇综述介绍了共生菌在肠道不同位置的定殖是如何对一个有弹性的微生物环境的发展造成影响的;④ 同时,还提出了营养选择、免疫激活等机制对肠道微生物控制机制的几个新假说,讨论了这种空间异质性是如何影响宿主健康的。
生物地理学
空间异质性
IBD
Science:基因+菌群,IBD发病中的作用
① IBD与基因组中危险突变及肠道菌群失调相关; ② 脆弱拟杆菌通过释放OMV向免疫细胞传递调节分子; ③ OMV需IBD相关基因ATG16L1(以下称A)及NOD2激活非经典自噬通路以防结肠炎; ④ A缺失DC无法诱导Treg抑制粘膜炎症; ⑤ A突变Treg对OMV应答缺陷。
IBD
脆弱拟杆菌
外膜囊泡(OMV)
ATG16L1
Treg
中枢神经系统
Cell:细菌怎样控制大脑和行为?(长图+综述)
① 神经发育同时受内外信号调控,很多外周信号影响精神疾病的发生;② 在焦虑、抑郁、认知缺陷和自闭症中,肠道与大脑联系密切;③ 在产前和产后,来源于肠道菌群的分子信号等关键环境因素,影响健康且功能健全的大脑发育;④ 肠道菌群影响血脑屏障、髓鞘、神经形成,小胶质细胞成熟等基础性神经发育进程,调控动物的多种行为;⑤ 本文系统讨论神经发育与菌群的生物学交集,探讨肠道细菌如何参与神经系统发育和功能并平衡精神健康与疾病。
中枢神经系统
肠脑轴
神经递质
肠道细菌
Cell子刊:多种肠道细菌的特殊多糖能抗炎症
① 两性离子荚膜多糖(ZPS)是一种可调节T细胞(包括分泌IL-10的抗炎症性Treg)的细菌产物;② 通过基因组筛选带有编码ZPS基因的细菌,鉴定出许多宿主相关细菌(包括共生菌及致病菌)能够产生ZPS;③ 用推定的可产生ZPS的细菌的溶菌产物刺激人单核细胞,IL-10显著上升;④ 推定的可产生ZPS的拟杆菌cellulosilyticus能够对小鼠结肠炎起保护作用。
肠道细菌
两性离子荚膜多糖
帕金森病
Cell:肠道菌群是如何促进帕金森病的?
① 共核蛋白病以α-突触核蛋白(αSyn)集聚为特征,造成帕金森病等运动功能障碍;② 利用过表达αSyn小鼠,发现肠道菌群参与运动障碍、小胶质细胞激活和αSyn相关病理生理学;③ 抗生素处理会改善、而微生物的重新定殖会促进成年动物病理生理学,肠道和大脑间的信号调节疾病轻重;④ 给无菌小鼠口服特定微生物代谢产物,促进神经炎症和运动障碍;⑤ 将帕金森病人肠道菌群移植到αSyn过表达小鼠,物理损伤会增强。
帕金森病
肠脑轴
α-突触核蛋白
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