疫苗接种是指通过施用特定抗原来刺激和发展适应性免疫系统。疫苗在诱导免疫方面的效力因经济、社会和生物条件的不同而在不同社会中有所不同。其中一个有影响的生物因素是肠道微生物群。肠道细菌和宿主免疫系统之间的相互作用始于出生时微生物定植期间,直接控制免疫反应和对病原体定植的保护。肠道微生物群组成失衡,称为菌群失调,可通过适应性免疫系统的活动引发多种免疫疾病,并削弱对疫苗接种的充分反应。益生菌中使用的细菌通常是肠道微生物群的成员,对宿主的健康有益。益生菌通常作为发酵食品的成分食用,影响先天和后天免疫系统,并减少感染。本综述旨在讨论肠道微生物群在调节疫苗接种免疫反应中的作用,以及益生菌如何帮助诱导对病原体的免疫反应。最后,讨论了基于益生菌的口服疫苗及其功效。
摘要:常用的非抗生素药物与肠道微生物组组成的变化有关,这为将 FDA 批准的分子重新用于下一代微生物组治疗铺平了道路。在此,我们开发并验证了一个体外高通量筛选平台——微型肠道模型——以支持人类肠道微生物组对分子调节剂的反应。根据分子指纹的最大结构多样性筛选出的十种 FDA 批准的化合物针对五名健康受试者的肠道微生物组进行了筛选,以表征针对人类的药物调节人类肠道微生物组网络的能力。三种化合物,THIP 盐酸盐、乌洛托品和美司钠,因其能够促进肠道微生物组的健康相关特征而显示出作为新型肠道微生物组治疗剂的潜力。我们的研究结果为未来药物-微生物组相互作用的研究提供了资源,并为通过药物再利用更精确地调节肠道微生物组的新时代奠定了基础,旨在针对特定的菌群失调事件。■ 介绍
功能性胃肠病(FGID)又称肠脑相互作用疾病,是一类以常规检查无法确诊病理但出现慢性胃肠道症状的疾病。该类疾病在临床实践和社区中很常见[1]。根据最近一项采用罗马 IV 诊断标准的调查,FGID 在全世界的患病率约为 40%[2]。最新的分类方案(ROME IV)将 FGID 分为 33 种成人疾病和 20 种儿科疾病;最常见的亚型是肠易激综合征(IBS),其特征是腹部不适、排便习惯改变和腹胀,以及功能性消化不良(FD),其引起上腹部疼痛、不适和饱足感[3]。 FGID 的病理生理机制复杂,但有报道称肠道菌群在 FGID 的发展和临床症状的调节中起着关键作用 [4,5]。值得注意的是,最新证据表明 FGID [6,7] 与肠道菌群失调有关,肠道菌群失调是指肠道细菌的多样性、密度或代谢活性发生相关变化 [8]。以前,FGID 主要与社会心理状况有关,但对其病理生理机制认识的提高改变了这种看法。FGID 患者的治疗现在考虑其遗传易感性、表观遗传学、神经连接、生活习惯、肠神经系统 (ENS)、环境因素及其与菌群的相互作用 [3]。必须指出的是,近年来 FGID 的治疗选择已取得重大进展,甚至包括内镜治疗选择,例如在难治性胃轻瘫病例中的应用[9,10]。肠道微生物组是一个异质性密集的微生物系统,通过广泛的生化途径网络调节宿主的生理和病理生理[3,11]。最初,肠道微生物组的致病成分被证实与 FGID 相关,多达 10% 的肠易激综合征 (IBS) 患者发生胃肠道感染,随后出现肠道微生物组失调,导致 IBS(感染后 IBS)的发生[12]。技术的进步提高了我们对肠道微生物组的认识[13]。关于微生物在功能性胃肠道疾病中的作用,一个令人信服的证据来自对无菌(GF)小鼠的研究,该研究显示在接受功能性胃肠道疾病患者粪便微生物移植(FMT)后,肠道运输、内脏感觉和肠道屏障功能发生了改变[3,14,15]。人们对功能性胃肠道疾病患者小肠和结肠肠道微生物的变化进行了广泛的研究[3,12],因为它们会影响肠道运动、肠道气体分布、肠道免疫和肠道屏障功能、内脏感觉、神经免疫内分泌界面以及肠脑轴[3,16,17]。
摘要:龋齿和牙周病是全球最常见的疾病之一。其病因根源在于口腔内的微生物活动,通过产生有害代谢物并引发潜在的不良宿主免疫反应。由于抗菌素耐药性的威胁日益增加,需要采取替代方法来重新平衡这种平衡。测序技术的进步已经确立了疾病与口腔菌群失调之间的联系,商业企业正在寻求鉴定益生菌和益生元配方,以通过定植或促进有益微生物的生长来应对可预防的口腔疾病。常驻菌种的代谢特性和免疫调节能力是健康状况的基础。对口腔代谢环境的研究已经阐明了共生菌和致病菌之间的关系,例如,可发酵碳水化合物的连续代谢被认为是致龋性产酸的关键。因此,关注口腔环境的生态稳态维护可能是最合适的健康保护方法。在这篇评论中,我们讨论了维持健康口腔环境的生态方法,并讨论了益生菌和益生元补充剂的潜在用途,特别是针对维持口腔环境以保持微妙平衡的微生物群。
近年来,人们对衰老的看法发生了转变,挑战了人们传统上认为衰老是不可避免的自然过程的观点。研究人员共同确定了衰老的特征,其中九个最初于 2013 年提出,并于 2023 年扩展为包括巨自噬功能障碍、慢性炎症和菌群失调,从而增强了我们对微观、细胞和系统层面衰老过程的理解。操纵这些特征的策略为减缓、预防或逆转与年龄相关的疾病提供了机会,从而延长寿命。这些特征的相互依赖性强调了采取全面、基于系统的方法来应对导致衰老的复杂过程的必要性。作为各种疾病的主要风险因素,衰老会缩短健康寿命,导致健康状况长期受损,并在生命末期出现多种与年龄相关的疾病。健康寿命和寿命之间的巨大差距具有重大的经济和社会影响。首届长寿医学峰会(2023 年 5 月 4 日至 5 日,葡萄牙卡斯卡伊斯)提供了一个国际论坛,讨论健康长寿研究、预防医学和临床实践的学术和行业前景,以延长健康寿命。
人工甜味剂 (AS) 被广泛用作低热量糖替代品,用于控制糖尿病和肥胖症等疾病,但最近的证据表明,它们对健康的影响可能比以前理解的更为复杂。大量摄入人工甜味剂会增加代谢紊乱、心血管疾病、某些癌症的风险,而且有点矛盾的是,还会导致体重增加、不良妊娠结局以及癫痫发作阈值较低的个人的潜在风险。包括妇女健康倡议在内的研究已将人工甜味饮料与中风、冠心病和死亡风险增加联系起来,与已知的风险因素无关。人们的担忧延伸到肠道健康,其中糖精等人工甜味剂与炎症性肠病、肠道菌群破坏、肠道通透性增加和菌群失调有关,导致代谢紊乱,如糖耐量受损、胰岛素抵抗和全身炎症加剧。这些干扰会减少对胰岛素敏感性至关重要的短链脂肪酸的产生,进一步导致 2 型糖尿病等代谢紊乱的发展。鉴于这些潜在的健康风险,本评论强调需要谨慎使用、明智的消费者选择和严格的监管监督,同时强调需要进一步研究以阐明长期健康影响并制定减轻这些风险的策略。
人类体内的微生物群落包括病毒、细菌、古菌和小型真核生物,如真菌和原生生物 [1]。这些群落是共生的微生物网络,可以在宿主体内发挥重要功能,其代谢物或缺乏代谢物会对人类健康和疾病产生影响 [2-4]。这些微生物生态系统在其生态位内的复杂结构、分类和功能组成被称为微生物组 [5]。与我们的指纹类似,肠道、阴道、皮肤或泌尿道中的每个微生物组都是高度独特的,它们受环境、宿主遗传、生活方式的影响,可能还有其他影响微生物组的因素,而我们目前对这些因素还不甚了解 [4]。菌群失调是指微生物组被破坏或改变(或两者兼而有之)的状态,它会妨碍正常功能或引起低度炎症,可能在多种疾病的发生和/或发展中发挥作用 [5]。人类肠道微生物群被视为影响免疫、神经、内分泌或代谢途径的人类健康的“隐藏”代谢器官 [4,6]。肠道菌群失调与多种疾病有关,但它是否是这些疾病的因果关系仍不清楚 [4,7,8]。我们对肠道微生物群的理解在不断发展但有限,而对其他微生物群的了解则更加匮乏。泌尿道微生物群或尿路生物群尤其如此,直到十年前人们还认为它们是无菌的 [9,10]。尿路生物群的特点是生物量低于肠道微生物群,其组成成分仍未得到充分探索 [9,11]。有证据表明,男性和女性的泌尿系统生物群有所不同:女性与乳酸杆菌有关,而男性与棒状杆菌或葡萄球菌有关 [9, 11, 12]。糖尿病是一种以血糖升高为特征的疾病,是导致心血管疾病、失明或肾脏损害的主要原因 [13]。糖尿病,尤其是 2 型糖尿病 (T2DM),已成为全球卫生紧急事件,其患病率几十年来一直在上升,2021 年全球受影响人数为 5.37 亿,包括 670 万相关死亡病例 [13, 14]。一些高收入国家成人糖尿病发病率正在趋于稳定,但儿童糖尿病发病率仍在增加 [15-18]。血糖受损会增加感染风险,这或许可以解释为什么糖尿病患者患泌尿道感染、肾盂肾炎和尿路脓毒症的风险更高[19]。糖尿病患者不仅尿液中葡萄糖、白蛋白和其他蛋白质含量较高,这可能会影响泌尿生物群的组成,促进某些物种的细菌生长,并可能影响泌尿生物群的多样性;而且他们的尿液中葡萄糖含量高,这会损害免疫反应和尿路上皮的完整性[19]。然而,我们对与糖尿病相关的泌尿系统生物群组成的信息有限。此外,由于糖尿病或其他原因导致肾脏血管受损,可能导致估算肾小球滤过率 (eGFR) 下降,从而影响泌尿功能,因为这些器官通过输尿管连接到膀胱 [ 20 ]。糖尿病肾病的发展可能进一步转变为慢性肾病 (CKD) 或终末期肾病 (ESRD),前者与糖尿病有关,但也与其他合并症有关,而后者主要由糖尿病引起 [ 20 ]。
继龋齿之后,最常见的多因素口腔疾病是牙周病。牙周炎可导致生物膜和宿主菌群失调,最终导致牙周组织炎症和破坏。这篇叙述性综述旨在总结和讨论非甾体抗炎药 (NSAID) 的作用机制、类别和在临床实践中治疗牙周炎的应用,因为它们具有镇痛、抗炎和减少血小板聚集从而减少出血的作用。此外,这篇综述还说明了研究特种药物及其衍生物作为有价值活性物质之间的协同作用的重要性。讨论了在小组成年志愿者 (14-50 岁) 中开展的 11 项临床试验,这些志愿者使用各种 NSAID,例如阿司匹林、布洛芬、双氯芬酸、酮洛芬和替诺昔康。临床试验结果表明,在牙周病治疗中使用 NSAID 联合外科手术干预可产生有益的辅助治疗效果。值得注意的是,这些研究是在小规模成年志愿者群体中进行的,治疗持续时间和给药剂量各不相同。进一步研究非甾体抗炎药对牙周病的影响可能会深入了解不同人口统计学特征(包括年龄、性别和合并症)的患者群体。还需要开展更多研究来探索非甾体抗炎药与牙周炎治疗相结合对不同患者群体的作用。
摘要:人类微生物群是寄居在各种身体微环境中的复杂微生物组合,在健康和疾病中发挥着关键作用。从历史上看,传统医学通过使用发酵食品和草药隐性地认识到微生物群的重要性,我们现在了解到,这些食品和草药可以影响肠道微生物组成,有助于增强免疫系统和改善代谢过程。在当代,现代科学大大扩展了微生物群的作用。基因组学和生物信息学工具的进步揭示了人类健康与微生物群之间复杂的相互作用,特别是在理解现代药剂的影响方面。最近的研究强调了广谱抗生素的双重作用,它在对抗病原体的同时,也会破坏共生微生物群落,可能导致菌群失调和相关的健康状况。此外,对肠脑轴的新兴研究表明微生物群管理对神经系统疾病具有深远影响,标志着向以微生物群为中心的治疗策略的转变。本综述追溯了微生物组研究的历程,从其历史根源到当前的创新和未来的潜在应用,强调了其在传统和现代医学实践中的重要性。展望未来,微生物组研究有望带来革命性的应用,包括开发基于微生物组的诊断、个性化益生菌治疗以及能够进行精确治疗干预的工程细菌群落。
肠道微生物群通过影响免疫反应、消化和代谢稳态,在人类代谢健康中发挥着关键作用。最近的研究强调了肠道微生物群和 RNA(尤其是非编码 RNA)在调节代谢过程中的复杂相互作用。肠道微生物群失调与代谢紊乱有关,例如 2 型糖尿病、肥胖症、代谢相关脂肪肝病 (MAFLD) 和代谢性心脏病。微生物代谢物,包括短链脂肪酸 (SCFA),会调节 RNA 表达,影响脂质代谢、葡萄糖调节和炎症反应。此外,微小 RNA (miRNA) 和长链非编码 RNA (lncRNA) 是这些过程中的关键调节因子,新兴证据表明肠道衍生的代谢物会影响转录后基因调控。本综述综合了目前对肠道微生物群-RNA 轴及其在代谢疾病中的作用的理解。通过探索分子机制,特别是肠道微生物群信号如何调节 RNA 通路,该综述强调了针对该轴进行治疗干预的潜力。此外,它还研究了菌群失调如何导致表观遗传变化(如 m6A RNA 甲基化),从而导致疾病的发病机制。这些见解为预防和治疗代谢疾病提供了新的视角,并可能应用于个性化医疗。
