摘要。肠道菌群通过分泌流行的代谢产物或致癌信号传导的激活与许多癌症有关。目前,在人乳房中检测到了特定的微生物特征,这与其他富含微生物的室(例如肠道和皮肤)不同。乳腺微生物组谱的变化已显示出与乳腺癌的发展,进展和治疗结果的正相关或负相关。然而,关于肿瘤内菌群在乳腺癌中的作用和潜在机制的研究仍然被隐藏。本综述旨在概述肿瘤内微生物组在肿瘤发生和肿瘤进展中的作用,以及这些肿瘤内微生物群如何影响乳腺癌。我们还讨论了在乳腺癌中使用肿瘤内微生物组作为生物标志物或治疗替代方案的潜力。人类微生物组会影响巨大的病理生理过程。微生物组构成的变化高度与代谢性疾病(1、2),神经系统疾病(3)和癌症(4、5)相关。尽管已经进行了广泛的研究来揭示
结果:肠道微生物群的宏基因组分析表明,母亲和婴儿的群落是不同的。婴儿肠道微生物组的组成很大,但在生命的早期阶段也遵循可预测的模式。孕产妇社区稳定,主要由杆菌属的物种主导。我们使用Pstrain来分析和可视化每个母子对中的应变传播。排除丢失的数据,我们包括了32对母构成,用于分析应变传播。大多数CS递送(65.6%,21/32)并未显示出菌株从母亲到婴儿的传播。为了进一步探索母菌株的传播,我们分析了芬兰母亲对的宏基因组学数据。分析中总共包括32对母婴对,包括28个阴道分娩(VD)婴儿和4个CS婴儿。在30名婴儿中观察到菌株传播,包括28名VD婴儿和两个CS婴儿。所有VD婴儿都从母亲那里收到了传播的污渍。最后,总共观察到193个应变传播事件,包括131种菌株和45种。
摘要:亨廷顿氏病(HD)是一种罕见但进行性和毁灭性神经退行性疾病,其特征是非自愿运动,认知能力下降,执行功能障碍以及诸如焦虑和抑郁之类的神经精神疾病。它遵循常染色体显性遗传模式。因此,有一个患有突变的亨廷顿(MHTT)基因的父母的孩子有50%的机会患上这种疾病。由于HTT蛋白参与了许多关键细胞过程,包括神经发生,脑发育,能量代谢,转录调节,突触活性,囊泡传递,细胞信号传导和自噬,其异常聚集物导致许多细胞途径和神经延展的扰动。必需的重金属在低浓度下至关重要。但是,在较高浓度下,它们可以通过破坏神经神经神经神经胶质的通信和/或引起营养不良(肠道菌群中的扰动,GM)来加剧HD,这两种都会导致神经蛋白流经肿瘤和进一步的神经变性。在这里,我们详细讨论了铁,锰和铜与神经胶质 - 神经元通信和通用汽车的相互作用,并指出了这些知识如何为新一代HD中新一代疾病改良疗法的发展铺平道路。
人类消化系统及其复杂的微生物群之间的共生关系是继续展开的迷人研究领域。主要是厌氧菌细菌,这个复杂的微生物生态系统(充满了万亿生物体)在各种生理过程中起着至关重要的作用。超出其在分解不可消化的饮食成分方面的主要功能之外,这种微生物群落显着影响免疫系统调节,中枢神经系统功能和疾病预防。尽管在微生物组研究中取得了进步,但细菌效应功能如何影响哺乳动物和微生物组生理的确切机制仍然难以捉摸。与传统的DNA-RNA-蛋白质范式不同,细菌经常通过小分子进行沟通,强调了命令,以鉴定由人类相关细菌产生的化合物。肠道微生物组在天然产物的转化中以关键状态出现,从而产生具有不同生理功能的代谢产物。解开这些微生物转化是了解天然产物的药理活性和代谢机制的关键。值得注意的是,利用肠道微生物进行大规模合成生物活性化合物的潜力仍然是一个毫无疑问的边界,具有有希望的含义。本评论是当前知识的综合,阐明了天然产物,细菌和人类健康之间的动态相互作用。这样做,它有助于我们对微生物组动态的不断发展的理解,这为医学和治疗学方面的创新应用打开了途径。随着我们更深入地研究这种复杂的互动网络,利用肠道微生物组的力量进行转化的医疗干预措施的前景越来越诱人。
摘要肠道菌群与关节炎之间的关系引起了人们的重大关注,新兴的Evi dence表明营养不良与各种形式的炎症性关节病之间存在潜在的关联。虽然OB Servational研究为关节炎患者的微生物群改变提供了有价值的见解,但建立因果关系仍然具有挑战性。受环境因素,药物效应和饮食习惯等多个混杂因素影响的观察数据不足以最终确定微生物生物变化是否与关节炎有因果关系。跨独立研究的结果的异质性进一步使解释复杂化。为了进一步支持这一假设,认为有必要的介绍随机试验是必要的,但是它们在该领域的实施列出了重大的技术局限性。实验动物模型可将视力融合到将营养不良与关节炎联系起来的潜在致病性机械障碍中,包括肠梗阻较高的功能,微生物衍生的代谢产物和分子模拟物的作用。然而,相互矛盾的发现强调了宿主菌群相互作用和建立因果关系的复杂性。调节菌群进行关节炎治疗或预防的努力已经显示出希望,但功效和应用能力仍然尚不确定。抗癌药物,饮食干预措施,饮食措施和粪便菌群移植术已探索,但是它们的临床实用性正在等待进一步的有效。总而言之,虽然肠道菌群与关节炎之间的关联越来越多,但建立因果关系仍然难以捉摸。
与宿主形成共生关系的肠道菌群通过其参与复杂的代谢过程以及免疫系统的发展和调节,从而促进了许多生理和生化功能。这种共生关系是基于平衡肠道菌群1的维持。由各种因素引起的肠道菌群的组成和功能的改变与消化异常,代谢性疾病,炎症和神经系统疾病有关2。人类肠道微生物群的社区结构和功能受到各种饮食和非营养因素的影响,例如年龄,抗生素,压力,甚至运动3。已广泛研究了许多饮食成分,例如碳水化合物,脂肪,蛋白质和植物化学物质的影响。但是,很少关注化合物(异生元)对肠道菌群的影响。var- ious化合物有意或无意地摄入食物,例如各种食物添加剂和污染物,可以直接和间接地改变肠道菌群2的组成。这可能会导致对肠道mi-crobiota的短期和长期负面影响,包括改变其组成和引起营养不良,这与许多疾病和负面健康结果密切相关。例如,最近的研究表明,饮食中各种农药残留物的暴露会显着改变肠道微生物群的组成并损害肠内分泌细胞的功能4。此外,体外研究,动物研究和人类临床试验表明,不同的食物添加剂可以构成肠道菌群,从而导致肠道功能障碍和炎症,对人类健康5。
摘要的最新证据表明,重复使用的抗生素使用降低了微生物的多样性,并最终改变了肠道微生物群社区。然而,重复(但不是最近)抗生素使用对微生物群介导的粘膜屏障功能的生理影响在很大程度上尚不清楚。通过从深层表型的爱沙尼亚微生物组队列(ESTMB)中选择人类,我们在这里利用人类对小鼠的粪便微生物群移植来探索反复使用抗生素对肠道粘液功能的长期影响。虽然健康的粘液层可以保护肠上皮层免受感染和炎症的影响,但使用可行的结肠组织外植体的离体粘液功能分析,但我们表明,与健康对照组相比,与健康对照组相比,具有反复使用抗生素的人的史微生物群会降低粘液生长速率,并增加了粘液渗透率。此外,shot弹枪元基因组测序鉴定出抗生素形的微生物群落中的微生物群的明显改变,其中包括已知的粘液氧化细菌,包括粘膜粘膜粘膜粘膜和细菌菌属和细菌,脆弱的脆弱性脆弱的脆弱性,占主导地位。改变的菌群组成进一步以独特的代谢产物特征,这可能是由差异粘液降解能力引起的。因此,我们的概念证明研究表明,人类中的长期抗生素使用可能会导致微生物群落改变,该群落降低了肠道中保持适当粘液功能的能力。
在过去的十年中,高通量测序技术的进步导致了我们对微生物群在人类疾病(尤其是在肿瘤学中)的作用的理解。尽管肿瘤内微生物群的生物量较低,但它仍然是肿瘤免疫微环境的关键组成部分,在不同的肿瘤组织和个体患者中表现出显着的异质性。尽管免疫疗法已经出现了治疗肿瘤的主要策略,但患者对这些治疗的反应差异很大。越来越多的证据表明,肿瘤内菌群与免疫系统之间的相互作用可以调节宿主肿瘤免疫反应,从而影响免疫疗法的有效性。因此,对肿瘤内微生物群如何形成并调节肿瘤免疫微环境是至关重要的。在这里,我们总结了肿瘤内菌群在癌症免疫中的作用的最新进步,探讨了免疫功能受到肠内肿瘤内外肠内微生物群影响的潜在机制。我们还讨论了肿瘤内微生物群对癌症免疫疗法及其临床应用的反应的影响,从而强调了该领域的未来研究方向和挑战。我们预计,在本综述中提供的癌症免疫与肿瘤内微生物群之间的相互作用的宝贵见解将促进基于微生物群的肿瘤疗法的发展。
1 细胞与分子生物学、微生物学和免疫学系,乌普萨拉大学,Bo x 596,SE-751 24 乌普萨拉,瑞典 2 瑞典农业科学大学(SLU)生态学系,Box 7044,SE-750 07 乌普萨拉,瑞典 3 查尔姆斯理工大学生命科学、食品与营养科学系,SE-412 96 哥德堡,瑞典 4 VA-guiden Sverige AB,Östra ˚A gatan 53, 4 tr,SE-753 22 乌普萨拉,瑞典 5 格林威治大学自然资源研究所,Central Avenue,Chatham Maritime,Kent ME4 4 TB,英国 ∗ 通讯作者。细胞与分子生物学、微生物学和免疫学系,乌普萨拉大学,Bo x 596,SE-751 24 乌普萨拉,瑞典。电子邮件: olle.terenius@icm.uu.se 编辑: [Martin W. Hahn]
图 1 。EstMB 队列中的药物使用情况。a - EstMB 队列概览和可通过电子健康记录 (EHR) 获得的表型数据。我们旨在分析取样时药物使用的直接影响 (Q1)、过去药物使用引起的残留效应 (Q2) 以及过去用药量不同引起的附加效应 (Q3)。在提供了额外粪便样本 (T2) 的 EstMB 子队列 (n=328) 中,我们分析了因开始治疗而导致的微生物组变化 (Q4)。b - 不同 ATC 水平下 EstMB 中使用的不同药物总数。c - 参与者在 T1 时在不同 ATC 水平上使用的药物数量分布。d - T1 时 ATC4 水平上的药物使用者数量;显示 T1 时至少有 50 名使用者的药物。药物按活跃药物使用者数量排序。抗生素以粗体突出显示。 ATC——解剖治疗化学分类;Q——研究问题。