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      潰瘍性結(jié)腸炎內(nèi)源性代謝物和腸道菌群變化研究進(jìn)展

      2017-01-16 08:35:34夏玉鳳
      關(guān)鍵詞:色氨酸丁酸代謝物

      李 云,戴 岳,夏玉鳳

      (中國藥科大學(xué)中藥學(xué)院,江蘇南京 210009)

      潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)是一種直結(jié)腸慢性、非特異性的炎癥性疾病,其臨床癥狀有表層黏膜炎癥、直腸出血和腹瀉腹痛等[1],反復(fù)發(fā)作可發(fā)展為結(jié)腸癌,被世界衛(wèi)生組織列為難治病之一。UC多發(fā)于歐美國家,但近年來,由于飲食結(jié)構(gòu)和生活環(huán)境等的改變,在我國發(fā)病率也明顯增高,但發(fā)病機(jī)制尚未明確[1-2]。

      代謝物是生理過程的綜合產(chǎn)物,代謝表型可反映機(jī)體的生命狀態(tài)。代謝組學(xué)技術(shù)通過定性定量分析內(nèi)源性物質(zhì)的實(shí)時(shí)變化來體現(xiàn)機(jī)體對生理刺激或基因修飾的應(yīng)答。和其他組學(xué)相比,其檢測的物質(zhì)種類相對較少,卻能放大基因和蛋白質(zhì)水平上的微小差異;同時(shí)有效減少不表達(dá)基因和無活性蛋白質(zhì)的干擾,準(zhǔn)確性更高。因此,近20年來代謝組學(xué)發(fā)展迅速。

      人體是宿主和微生物共同組成的超級生物體[3],腸道菌群參與人體的吸收、代謝、免疫、防御并維持腸道穩(wěn)定[4]。但長期以來,由于種類和數(shù)量眾多,相互關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜并缺少高效便捷的分析方法,腸道菌群對于維持人體平衡的重要作用一直被低估。腸道菌群除了通過自身形成黏膜屏障、多信號通路調(diào)節(jié)來維持腸道穩(wěn)態(tài),宿主與腸道菌群的共代謝產(chǎn)物也是一種主要調(diào)節(jié)方式[5]。腸道菌群參與宿主代謝,產(chǎn)生大量小分子物質(zhì)和激素,代謝物進(jìn)入到宿主體內(nèi)參與機(jī)體循環(huán)并影響宿主穩(wěn)態(tài),如腸道菌群產(chǎn)生的鞭毛蛋白和脂多糖通過核因子白細(xì)胞介素3(nuclear factor interleukin-3)和生物鐘調(diào)節(jié)人體脂肪代謝[6],因此腸道菌群既是代謝參與者又是調(diào)節(jié)者。代謝物的變化也可預(yù)示著腸道菌群的異常,如尿液中有機(jī)酸含量上升提示腸道中艱難梭菌(Clostridium difficile)、普拉氏梭桿菌(Faecali?bacterium prausnitzii)、雙歧桿菌屬(Bifidobacteriumspp.)、罕見小球菌屬(Subdoligranulumspp.)和乳桿菌屬(Lactobacillusspp.)菌群過度生長[7-8]。

      代謝組學(xué)技術(shù)和微生物研究技術(shù)的發(fā)展為深入研究宿主代謝和腸道菌群變化提供了強(qiáng)有力的工具。本文以UC為出發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)綜述宿主代謝物水平和腸道菌群的變化及其共變化。

      1 內(nèi)源性代謝物的變化

      目前,UC的研究多從單一因素入手,忽視了各種因素交互影響的共同作用結(jié)果,缺乏整體性。代謝組學(xué)系統(tǒng)性、全面性的研究特點(diǎn)彌補(bǔ)了這一缺陷,在UC生物標(biāo)志物篩選、發(fā)病機(jī)制探究以及藥物療效評價(jià)方面有獨(dú)特優(yōu)勢。

      1.1 氨基酸

      氨基酸及其代謝物約占機(jī)體組成20%,對于維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)具有重要意義。UC患者的糞、尿、血漿、血清和結(jié)腸組織中均存在氨基酸代謝異常[9]。Marchesi等[10]使用核磁共振第一次繪制了UC患者糞便代謝譜,與正常對照相比,賴氨酸和谷氨酸含量升高;Bjerrum等[11]發(fā)現(xiàn),UC患者糞便中亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和賴氨酸上升;超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(ultra performonce liquid chromatographytandem mass,UPLC-MS)檢測發(fā)現(xiàn),6~17歲UC患者的糞便中精氨酸、甘氨酸、色氨酸、丙氨酸、瓜氨酸、絲氨酸、尿氨酸和丙氨酸含量均上升[12]。靶向代謝組學(xué)中發(fā)現(xiàn),UC患者的血漿氨基酸譜發(fā)生了改變,使用氨基酸指數(shù)技術(shù)的多變量指數(shù)(multivariate index using“AminoIndexTMtechnology”,MIAI)可有效區(qū)分UC患者與正常對照者,受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve,ROC)達(dá)到89%,表明MIAI的診斷價(jià)值較高;其中組氨酸和色氨酸顯著下降,且二者含量越低,病情越嚴(yán)重[13];核磁共振分析血清發(fā)現(xiàn)纈氨酸、谷氨酸和甘氨酸降低,苯丙氨酸升高[14-15]。

      糞便與腸道充分接觸,糞便中內(nèi)源性代謝物能直觀地反映腸道信息。UC患者糞便中氨基酸含量總體上升,普遍認(rèn)為腸道黏膜受損導(dǎo)致氨基酸的吸收減少是主要原因;也有學(xué)者提出,機(jī)體通過分解蛋白質(zhì)來修復(fù)受損的黏膜,引起氨基酸積聚[16],蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物苯乙烯在UC患者體內(nèi)顯著上升且與UC嚴(yán)重程度密切相關(guān)也證實(shí)了這一點(diǎn)[16]。

      血漿和血清攜帶機(jī)體各部分代謝的綜合信息,也是代謝組學(xué)研究常用的檢測樣本。與糞便樣品相反,UC患者血漿和血清中氨基酸含量大都下降,如組氨酸、色氨酸、纈氨酸、谷氨酸和甘氨酸。色氨酸具有免疫調(diào)節(jié)作用,吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine 2,3-dioxygenase,IDO)是色氨酸沿犬尿氨酸途徑代謝分解的限速酶,蛋白質(zhì)組學(xué)和基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),炎癥狀態(tài)下IDO增加,從而導(dǎo)致色氨酸消耗增加[17]。近來有研究認(rèn)為,甘氨酸具有抗炎和免疫調(diào)節(jié)作用,其機(jī)制可能與門控氯離子通道有關(guān)[18]。由此可知,具有抗炎作用的色氨酸和甘氨酸含量的下降可能是UC患者產(chǎn)生炎癥的原因之一。

      1.2 能量代謝相關(guān)物質(zhì)

      炎癥是一個(gè)高耗能過程,機(jī)體需要充足的能量來維持生理功能的正常行使[19]。因此,UC狀態(tài)下能量需求顯著增加。尿液中三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid cycle,TCA)中間體檸檬酸下降[20];血清中乳酸和葡萄糖下降,丙酮酸上升[14];活動期患者血清中丙酮、乙酰乙酸和β-羥丁酸含量顯著高于緩解期患者[21]。大量參與能量代謝的物質(zhì)發(fā)生了改變,充分表明UC狀態(tài)下能量代謝異常。

      有氧氧化是糖氧化的主要方式,為機(jī)體提供大部分的能量,包括糖酵解途徑和TCA。丙酮酸是糖酵解途徑的產(chǎn)物,在無氧條件下生成乳酸,有氧條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴]o酶A參與TCA,同時(shí)丙酮酸也是聯(lián)系糖、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)3大代謝物的重要樞紐。在UC狀態(tài)下,丙酮酸含量上升,而上游葡萄糖、下游乳酸、TCA中間體檸檬酸均下降,表明機(jī)體糖代謝增加除產(chǎn)生更多能量之外,還動員氨基酸與脂質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楸釣闄C(jī)體供能。丙酮、乙酰乙酸和β-羥丁酸統(tǒng)稱為酮體,在長期饑餓和糖供給不足時(shí)會代替葡萄糖參與供能。

      1.3 脂質(zhì)

      脂肪酸在UC患者糞便中具有明顯的變化,包括短鏈脂肪酸(short chain fatty acids,SCFA,如乙酸、丙酸和丁酸)[10-11]和中鏈脂肪酸(戊酸、己酸、庚酸、辛酸和壬酸)的顯著下降[16]。脂肪酸通過β-氧化參與供能,丁酸氧化可為結(jié)腸細(xì)胞提供60%能量,再次提示UC狀態(tài)下能量代謝異常。SCFA通過腫瘤壞死因子α、NF-κB通路以及活化G蛋白偶聯(lián)受體41(G protein receptor 41,GPR41)和GPR43以發(fā)揮抗炎作用,炎癥引起的SCFA下降會使得炎癥持續(xù)[11]。中鏈脂肪酸可激活過氧化物酶體增殖物激活受體以發(fā)揮抗炎作用[16]。

      甲胺、三甲胺和氧化三甲胺是膽堿在胃腸道菌群作用下的產(chǎn)物,其減少表明膽堿代謝受到擾動[10]。膽堿是組成細(xì)胞膜的重要成分,是維持細(xì)胞膜完整的關(guān)鍵,UC患者糞便中膽堿上升[12],膽堿代謝產(chǎn)物甘油磷酰膽堿下降[14],表明UC患者腸道細(xì)胞膜完整性改變,炎癥可能導(dǎo)致腸黏膜受損。低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)和極低密度脂蛋白(very low densit lipoprotein,VLDL)是肝脂肪代謝的產(chǎn)物,二者在血清中含量下降是炎癥增加磷脂酶A2活性、促進(jìn)LDL和VLDL中磷脂質(zhì)水解、同時(shí)促炎因子抑制水解甘油三酯的脂肪酶表達(dá)而引起的[18]。

      2 腸道菌群的變化

      以16S rRNA為基礎(chǔ)的分子生物學(xué)方法的發(fā)展打開了研究腸道微生物的新大門,腸道菌群在健康與疾病中的作用也成為研究熱點(diǎn)。研究表明,腸道菌群及其代謝物可激活腸黏膜免疫系統(tǒng),導(dǎo)致UC遺傳易感人群腸黏膜免疫功能紊亂,引起UC[22]。腸道菌群失調(diào)是UC的顯著特征,二者的因果與先后關(guān)系一直是難以解開的科學(xué)問題。

      2.1 腸道菌群多樣性降低

      UC狀態(tài)下腸道菌群失調(diào)的典型表現(xiàn)是腸道菌多樣性降低。熒光PCR分析發(fā)現(xiàn),UC患者糞便總細(xì)菌菌落減少[23];應(yīng)用腸桿菌基因間重復(fù)序列(enterobacterial repetitive intergenic consensus-PCR,ERIC-PCR)建立腸道菌DNA指紋圖譜發(fā)現(xiàn),UC患者腸道菌群多樣性和豐富度顯著降低[24];變性梯度凝膠電泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)分析發(fā)現(xiàn),UC患者糞便腸道菌多樣性顯著降低[25];在宏基因組研究中,患者糞便樣本細(xì)菌種群多樣性指數(shù)降低,提示UC狀態(tài)下腸道菌群的豐富度不足;主坐標(biāo)分析(principal coordinate analysis,PCoA)可見,UC患者樣本聚集,且與正常人樣本明顯分開,可見患者腸道菌群的組成結(jié)構(gòu)相似,差異較小,且與正常人明顯不同[26]。

      健康的腸道菌群始終處于平衡狀態(tài),物種多樣性是衡量腸道健康的重要指標(biāo)。物種多樣對外來微生物有更強(qiáng)大的耐受力,同時(shí)功能相似的物種可及時(shí)補(bǔ)償另一物種的異常所導(dǎo)致的功能變化。UC狀態(tài)下腸道菌群的多樣性和豐富度明顯降低,充分說明UC狀態(tài)下腸道抵御環(huán)境變化的能力減弱[27]。

      腸道炎癥也是導(dǎo)致腸道菌群多樣性降低的原因之一。研究表明,慢性炎癥通過增加血流量、釋放活性氧類等來提高腸道內(nèi)氧濃度[28],而腸道內(nèi)微生物主要為厭氧菌,因此厭氧菌生長會受到抑制。

      2.2 厚壁菌門細(xì)菌減少

      厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bacteroidetes)細(xì)菌占人體腸道菌群的90%,大量研究表明,UC狀態(tài)下厚壁菌門細(xì)菌顯著下降。DGGE分析發(fā)現(xiàn),UC患者糞便中普拉氏梭桿菌和直腸真桿菌(Eubacterium rectale)顯著減少[26];焦磷酸測序針對十二指腸進(jìn)行菌群分析發(fā)現(xiàn),厚壁菌門細(xì)菌顯著減少,包括乳酸菌屬和芽孢桿菌屬(Bacillus)[29];基于16S rRNA分析結(jié)腸袋黏膜組織顯示,普拉氏梭桿菌顯著減少[30];Shah等[31]針對黏膜研究發(fā)現(xiàn),羅斯伯里菌屬(Roseburia)細(xì)菌減少。

      厚壁菌門細(xì)菌具有抗炎作用[5]。普拉氏梭桿菌屬于梭菌屬,梭菌屬細(xì)菌對于維持免疫功能具有平衡作用。普拉氏梭桿菌被認(rèn)為是抗炎微生物,其數(shù)量與UC嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)。體外研究發(fā)現(xiàn),其具有抗炎作用,在體內(nèi)可通過參與代謝物SCFA調(diào)節(jié)炎癥[32]。羅斯伯里菌屬細(xì)菌參與T細(xì)胞調(diào)節(jié),誘導(dǎo)T調(diào)節(jié)細(xì)胞分化。羅斯伯里菌屬細(xì)菌的鞭毛蛋白是有效的免疫調(diào)節(jié)蛋白,可直接參與免疫反應(yīng),同時(shí)能分泌黏液層附著到腸上皮細(xì)胞表面作為腸道屏障[33]。

      2.3 擬桿菌門細(xì)菌減少

      UC狀態(tài)下擬桿菌門細(xì)菌顯著減少。體外培養(yǎng)[34]和高通量測序[35]發(fā)現(xiàn),患者糞便中擬桿菌門細(xì)菌減少;焦磷酸測序針對UC患者的十二指腸進(jìn)行菌群分析,發(fā)現(xiàn)擬桿菌門細(xì)菌減少[30];DGGE發(fā)現(xiàn),UC患者糞便中脆弱擬桿菌(Bacteroides fragillis)減少[36]。宏基因組研究顯示,UC患者腸道菌群的讀段(reads)明顯減少,變化最為顯著的菌屬為擬桿菌屬(Bacteroides)和普氏菌屬(Prevotella)[37]。

      擬桿菌門細(xì)菌在腸道內(nèi)有數(shù)量優(yōu)勢,其含量下降預(yù)示著UC腸道內(nèi)菌群異常。脆弱擬桿菌可減少多糖A促進(jìn)的T調(diào)節(jié)細(xì)胞分化來調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡[34],其在UC狀態(tài)下呈現(xiàn)下降趨勢表明其免疫調(diào)節(jié)作用減弱。

      2.4 變形菌門細(xì)菌增加,放線菌門細(xì)菌減少

      UC患者腸道內(nèi)變形菌門(Proteobacteria)和放線菌門(Actinobacteria)細(xì)菌也發(fā)生了改變。體外培養(yǎng)UC患者糞便發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌屬(Bifidobac?terium)細(xì)菌減少[34];熒光PCR分析發(fā)現(xiàn),雙歧桿菌屬細(xì)菌顯著減少,腸球菌屬細(xì)菌和大腸埃希菌增加[24];焦磷酸測序針對UC患者的十二指腸進(jìn)行菌群分析發(fā)現(xiàn),放線菌門細(xì)菌顯著減少[30]。宏基因組研究分析發(fā)現(xiàn),患者糞便內(nèi)的雙歧桿菌屬細(xì)菌,尤其是雙歧桿菌的下降與UC密切相關(guān)[27];患者腸道脫硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)細(xì)菌增多[37]?;?6S rRNA分析結(jié)腸袋黏膜組織結(jié)果顯示,UC患者腸道變形菌門細(xì)菌顯著增加[31]。

      雙歧桿菌屬細(xì)菌屬于放線菌門,是常見的益生菌,也具有免疫調(diào)節(jié)作用,可增強(qiáng)先天防御能力[27],被用于益生菌療法治療UC,可有效減輕UC癥狀并對腸道菌群失調(diào)有糾偏作用[38]。大多數(shù)變形菌門細(xì)菌是有害菌,大腸桿菌(E.coli)是其中常見的致病菌,在UC狀態(tài)下增加。黏附侵襲性大腸桿菌被認(rèn)為是UC的參與者,具有強(qiáng)大的侵襲和附著能力,黏附在腸上皮細(xì)胞,可以改變腸的通透能力及腸菌組成,同時(shí)也是一類促炎細(xì)菌,通過調(diào)節(jié)促炎因子基因表達(dá)而引起炎癥[5]。

      綜上可知,UC患者腸道菌群失調(diào),表現(xiàn)為腸道菌群多樣性降低,抗炎菌群生長受到抑制,而促炎菌群生長旺盛。因此,益生菌、益生元和糞便菌群移植(fecal microbiota transplantation,F(xiàn)MT)成為治療UC的有效方法。E.coliNissle 1917和VSL#3是研究比較多的治療UC的益生菌,可以通過調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)揮腸道屏障保護(hù)和免疫作用,調(diào)節(jié)異常微生物群落結(jié)構(gòu),緩解活動期UC并使之維持在緩解期[39]。益生元作為營養(yǎng)物質(zhì)促進(jìn)腸內(nèi)有益菌的生長[39]。FMT通過移植正常人的功能菌群到UC患者胃腸道內(nèi),改變患者腸道菌群組成,重構(gòu)患者腸道穩(wěn)態(tài)來發(fā)揮治療作用[40]。

      3 代謝物和腸道菌群的共變化

      UC代謝組學(xué)中的大量差異代謝物與腸道菌群密切相關(guān),梭菌屬細(xì)菌和擬桿菌門細(xì)菌參與對甲酚的合成[20];梭菌屬細(xì)菌與馬尿酸水平呈現(xiàn)正相關(guān)[41];腸道菌群參與膽堿-三甲胺-甲胺的代謝過程,也參與了一些氨基酸的代謝和蛋白質(zhì)的發(fā)酵。有學(xué)者綜合分析UC患者的血清代謝物和糞便腸菌組成,發(fā)現(xiàn)患者的血清中有18個(gè)代謝物是宿主和腸道菌群共同參與代謝的,苯乙酸、羥基苯乙酸、3-吲哚乙酸、琥珀酸、延胡索酸和苯丙酸的含量變化可反映體內(nèi)參與苯丙氨酸和酪氨酸代謝的梭菌屬和擬桿菌屬細(xì)菌的活性變化[42]。因此,有觀點(diǎn)認(rèn)為,糞便代謝譜是評價(jià)腸道菌群代謝活性的有效方法[43]。

      3.1 短鏈脂肪酸

      SCFA是UC狀態(tài)下代謝組學(xué)與腸道菌群相關(guān)性研究較多的內(nèi)源性物質(zhì)。SCFA是不易消化的碳水化合物在普拉氏梭桿菌、羅斯伯里菌屬、真桿菌屬(Eubacterium)和雙歧桿菌綱(Bifidobacteria)細(xì)菌作用下的產(chǎn)物[44],主要包括乙酸、丙酸、丁酸和異丁酸。糞便中SCFA的含量可以反映機(jī)體腸道菌群的狀態(tài)。Kumari等[45]報(bào)道,UC活動期患者糞便中丁酸、異丁酸和乙酸顯著下降,球形梭菌(Cl.coccoides)、柔嫩梭菌(Cl.leptum)、普拉氏梭桿菌和腸道羅斯伯里菌(R.intestinalis)含量下降;相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)丁酸菌普拉氏梭桿菌和腸道羅斯伯里菌與丁酸、異丁酸和乙酸呈正相關(guān),而在緩解期異常腸道菌趨于正常。因此該研究認(rèn)為,腸道菌群紊亂導(dǎo)致SCFA含量下降與UC的發(fā)病相關(guān)。丁酸是結(jié)腸上皮細(xì)胞的能量來源,乙酸參與脂肪生成和糖異生,二者異常代謝表明炎癥致使腸道內(nèi)能量代謝紊亂。乙酸和丁酸通過活化GPR41、GPR43和抑制組蛋白去乙?;赴l(fā)揮抗炎作用[46]。調(diào)節(jié)SCFA腸內(nèi)產(chǎn)量成為治療UC的新靶點(diǎn),以此研發(fā)的藥物備受青睞。

      3.2 色氨酸

      腸道菌群參與的色氨酸代謝也是調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的重要信號通路。已有研究證實(shí),缺少腸道菌的情況下色氨酸代謝減弱,表現(xiàn)為色氨酸含量升高而活性代謝物減少。腸源色氨酸代謝物可以調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞中維持免疫平衡的關(guān)鍵因子的芳烴受體(aryl hydrocarbon receptor,AhR)活性,AhR可以有效的平衡T調(diào)節(jié)細(xì)胞和Th17。吲哚是色氨酸在腸桿菌科表達(dá)的色氨酸酶作用下的產(chǎn)物[47],可保護(hù)腸菌膜的完整性,減少病原菌的黏附并促進(jìn)抗炎因子白細(xì)胞介素10的生成,同時(shí)減少炎癥因子的生成[48]。吲哚-3-丙酸是吲哚在腸道菌群作用下的產(chǎn)物,它的產(chǎn)生需要生孢梭菌(Cl.sporogenes)參與[49],吲哚-3-丙酸可以通過孕烷X受體抑制炎癥信號,提高腸道屏障完整性[48]。

      腸道菌群與代謝產(chǎn)物的研究還處于起步階段,多局限于菌群數(shù)量和代謝物相關(guān)性的初步探索,但多數(shù)代謝產(chǎn)物與腸道菌群并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系,一種腸道菌可在多種代謝物的生成中發(fā)揮作用,一個(gè)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生也需要多種菌的參與,因此腸道菌群與內(nèi)源性代謝物的相關(guān)性研究應(yīng)注重功能的研究。腸道菌群研究方興未艾,新技術(shù)層出不窮,腸道菌群與代謝產(chǎn)物的相關(guān)性研究也將蓬勃發(fā)展,從多角度填充這一領(lǐng)域的空白。

      4 結(jié)語

      UC的發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,現(xiàn)有的治療手段均達(dá)不到理想的治療效果。本研究總結(jié)了UC患者體內(nèi)主要代謝物和腸道菌群的異常,為發(fā)病機(jī)制的研究提供一個(gè)新的切入點(diǎn)。也提示在探討疾病發(fā)病機(jī)制中要著重關(guān)注機(jī)體的整體平衡對于健康的作用,注重機(jī)體內(nèi)源性代謝產(chǎn)物與特定腸道菌群的功能及藥理活性;在藥效評價(jià)與藥物開發(fā)中不可忽視藥物對代謝與腸道菌群的調(diào)節(jié)作用。

      代謝組學(xué)、分子生物學(xué)和宏基因組學(xué)等的迅速發(fā)展,改變了對疾病的傳統(tǒng)認(rèn)識,使大眾逐漸意識到代謝這一生理過程對于人類健康的重要作用,而腸道菌群作為代謝的參與者和調(diào)節(jié)者,又是人類基因組中的可調(diào)節(jié)因素,對機(jī)體通過代謝維持體內(nèi)平衡的意義更是不容小覷。理清腸道菌結(jié)構(gòu)、功能與代謝的錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系是未來腸道菌與疾病研究的一個(gè)主要方向,這將有助于闡明腸道菌群在維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮的重要作用,為全面深入了解UC這類多因素參與的疾病指明新的方向,探索新的治療靶點(diǎn),可促進(jìn)個(gè)性化醫(yī)療的早日實(shí)現(xiàn)。

      參考文獻(xiàn):

      [1] Conrad K,Roggenbuck D,Laass MW.Diagnosis and classification of ulcerative colitis[J].Autoimmun Rev,2014,13(4-5):463-466.

      [2] Ren SZ,Chen J,Su WQ,Wang N,Ma ZJ.Effect of Fengliao extract on mice with experimental ulcerative colitis[J].Chin J Pharmacol Toxico(l中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志),2016,30(4):344-349.

      [3] Qin J,Li R,Raes J,Arumugam M,Burgdorf KS,Manichanh C,et al.A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing[J].Nature,2010,464(7285):59-65.

      [4] Rodrigues Hoffmann A,Proctor LM,Surette MG,Suchodolski JS.The microbiome:the trillions of microorganisms that maintain health and cause disease in humans and companion animals[J].Vet Pathol,2016,53(1):10-21.

      [5] Zhang M,Sun K,Wu Y,Yang Y,Tso P,Wu Z.Interactions between intestinal microbiota and host immune response in inflammatory bowel disease[J].Front Immunol,2017,8:942.

      [6] Wang Y,Kuang Z,Yu X,Ruhn KA,Kubo M,Hooper LV.The intestinal microbiota regulates body composition through NFIL3 and the circadian clock[J].Science,2017,357(6354):912-916.

      [7] Lord RS,Bralley JA.Clinical applications of urinary organic acids.Part 2.Dysbiosis markers[J].Altern Med Rev,2008,13(4):292-306.

      [8] Nicholson JK,Holmes E,Kinross J,Burcelin R,Gibson G,Jia W,et al.Host-gut microbiota metabolic interactions[J].Science,2012,336(6086):1262-1267.

      [9] Storr M,Vogel HJ,Schicho R.Metabolomics:is it useful for inflammatory bowel diseases?[J].Curr Opin Gastroenterol,2013,29(4):378-383.

      [10] Marchesi JR,Holmes E,Khan F,Kochhar S,Scanlan P,Shanahan F,et al.Rapid and noninvasive metabonomic characterization of inflammatory bowel disease[J].J Proteome Res,2007,6(2):546-551.

      [11] Bjerrum JT,Wang Y,Hao F,Coskun M,Ludwig C,Günther U,et al.Metabonomics of human fecal extracts characterize ulcerative colitis,Crohn′s disease and healthy individuals[J].Metabolomics,2015,11:122-133.

      [12] Kolho KL,Pessia A,Jaakkola T,de Vos WM,Velagapudi V.Faecal and serum metabolomics in paediatric inflammatory boweldisease [J].J Crohns Colitis,2017,11(3):321-334.

      [13] Hisamatsu T, Okamoto S, Hashimoto M,Muramatsu T,Andou A,Uo M,et al.Novel,objective,multivariate biomarkers composed of plasma amino acid profiles for the diagnosis and assessment of inflammatory bowel disease[J].PLoS One,2012,7(1):e31131.

      [14] Bjerrum JT,Steenholdt C,Ainsworth M,Nielsen OH,Reed MA,Atkins K,et al.Metabonomics uncovers a reversible proatherogenic lipid profile during infliximab therapy of inflammatory bowel disease[J].BMC Med,2017,15(1):184.

      [15] Zhang Y,Lin L,Xu Y,Lin Y,Jin Y,Zheng C.1H NMR-based spectroscopy detects metabolic alterations in serum of patients with early-stage ulcerative colitis[J].Biochem Biophys Res Commun,2013,433(4):547-551.

      [16] De Preter V,Machiels K,Joossens M,Arijs I,Matthys C,Vermeire S,et al.Faecal metabolite profiling identifies medium-chain fatty acids as discriminating compounds in IBD[J].Gut,2015,64(3):447-458.

      [17] Iskandar HN,Ciorba MA.Biomarkers in inflammatory bowel disease:current practices and recent advances[J].Transl Res,2012,159(4):313-325.

      [18] Dawiskiba T,Deja S,Mulak A,Zabek A,Jawień E,Pawe?ka D,et al.Serum and urine metabolomic fingerprinting in diagnostics of inflammatory bowel diseases[J].World J Gastroenterol,2014,20(1):163-174.

      [19] Fitzpatrick M,Young SP.Metabolomics-a novel window into inflammatory disease[J].Swiss Med Wkly,2013,143:w13743.

      [20] Alonso A,Julià A,Vinaixa M,Domènech E,F(xiàn)ernández-Nebro A,Ca?ete JD,et al.Urine metabolome profiling of immune-mediated inflammatory diseases[J].BMC Med,2016,14(1):133.

      [21] Keshteli AH,van den Brand FF,Madsen KL,Mandal R,Valcheva R,Kroeker KI,et al.Dietary and metabolomic determinants of relapse in ulcerative colitis patients:a pilot prospective cohort study[J].World J Gastroenterol,2017,23(21):3890-3899.

      [22] Chen WX,Ren LH,Shi RH.Enteric microbiota leads to new therapeutic strategies for ulcerative colitis[J].World J Gastroenterol,2014,20(42):15657-15663.

      [23] Qiu CL,Yan H,Wu XJ,Liu HR.Micro-ecological changes of ulcerative colitis and effect ofBacillus Bifiduson it[J].Chin Gen Pract(中國全科醫(yī)學(xué)),2014,17(26):3077-3082.

      [24] Wu RL,Sun ZQ,Wei Z.Intestinal flora structural features in the ulcerative colitis by ERIC-PCR fingerprinting[J].Chin J Gastroenterol Hepatol(胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志),2012,21(9):798-801.

      [25] Li KY,Wang JL,Wei JP,Gao SY,Zhang YY,Wang LT,et al.Fecal microbiota in pouchitis and ulcerative colitis[J].World J Gastroenterol,2016,22(40):8929-8939.

      [26]Duranti S,Gaiani F,Mancabelli L,Milani C,Grandi A,Bolchi A,et al.Elucidating the gut microbiome of ulcerative colitis:bifidobacteria as novel microbial biomarkers[J/OL].FEMS Microbiol Ecol,2016,92(12):fiw191(2016-09-07).https://academic.oup.com/femsec/article/92/12/fiw191/2570427

      [27] Sommer F,Rühlemann MC,Bang C,H?ppner M,Rehman A,Kaleta C,et al.Microbiomarkers in inflammatory bowel diseases:caveats come with caviar[J].Gut,2017,66(10):1734-1738.

      [28] Wlodarska M,Kostic AD,Xavier RJ.An integrative view of microbiome-host interactions in inflammatory bowel diseases[J].Cell Host Microbe,2015,17(5):577-591.

      [29] Sj?berg F,Barkman C,Nookaew I,?stman S,Adlerberth I,Saalman R,et al.Low-complexity microbiota in the duodenum of children with newly diagnosed ulcerative colitis[J].PLoS One,2017,12(10):e0186178.

      [30] McLaughlin SD,Walker AW,Churcher C,Clark SK,Tekkis PP,Johnson MW,et al.The bacteriology of pouchitis:a molecular phylogenetic analysis using 16S rRNA gene cloning and sequencing[J].Ann Surg,2010,252(1):90-98.

      [31] Shah R, Cope JL, Nagy-Szakal D, Dowd S,Versalovic J,Hollister EB,et al.Composition and function of the pediatric colonic mucosal microbiome in untreated patients with ulcerative colitis[J].Gut Microbes,2016,7(5):384-396.

      [32] Machiels K,Joossens M,Sabino J,De Preter V,Arijs I,Eeckhaut V,et al.A decrease of the butyrateproducing speciesRoseburia hominisandFaecali?bacterium prausnitziidefines dysbiosis in patients with ulcerative colitis[J].Gut,2014,63(8):1275-1283.

      [33] Patterson AM,Mulder IE, Travis AJ, Lan A,Cerf-Bensussan N,Gaboriau-Routhiau V,et al.Human gut symbiontRoseburia hominispromotes and regulates innate immunity[J].Front Immunol,2017,8:1166.

      [34] Xu XL,Chai HN,Sun C,Yin J,Chen LL,Xu YJ.The changes and meanings of intestinal flora in ulcerative colitis from Yangzhou[J].J Int Dig Dis(國際消化病雜志),2017,37(2):117-119.

      [35] Oxford University.Intestinal microbiota in paediatric ulcerative colitis differs from healthy controls[M].Oxford University Press.2015:P722

      [36] Sha S,Xu B,Wang X,Zhang Y,Wang H,Kong X,et al.The biodiversity and composition of the dominant fecal microbiota in patients with inflammatory bowel disease[J].Diagn Microbiol Infect Dis,2013,75(3):245-251.

      [37] Danilova N, Abdulkhakov S, Grigoryeva T,Dubinkina V,Odintsova V,Tyakht A,et al.Alterations of intestinal microbiota in ulcerative colitis.[J].J Crohns Colitis,2017,11(Suppl1):S486.

      [38] Saez-Lara MJ,Gomez-Llorente C,Plaza-Diaz J,Gil A.The role of probiotic lactic acid bacteria and bifidobacteria in the prevention and treatment of inflammatory bowel disease and other related diseases:a systematic review of randomized human clinical trials[J].Biomed Res Int,2015,2015:505878.

      [39] Derikx LA,Dieleman LA,Hoentjen F.Probiotics and prebiotics in ulcerative colitis[J].Best Pract Res Clin Gastroenterol,2016,30(1):55-71.

      [40] Scaldaferri F,Pecere S,Petito V,Zambrano D,F(xiàn)iore L,Lopetuso LR,et al.Efficacy and mechanisms of action of fecal microbiota transplantation in ulcerative colitis:pitfalls and promises from a first meta-analysis[J].Transplant Proc,2016,48(2):402-407.

      [41] Li M,Wang B,Zhang M,Rantalainen M,Wang S,Zhou H,et al.Symbiotic gut microbes modulate human metabolic phenotypes[J].Proc Natl Acad Sci USA,2008,105(6):2117-2122.

      [42] Sitkin S,Tkachenko E,Vakhitov T,Oreshko.L,Zhigalova T.Oral butyrate plus inulin improve serum metabolomic profile and gut microbiota composition in ulcerative colitis and celiac disease[J].J Crohns Colitis,2014,8(Suppl 1):S232.

      [43] Weir TL,Manter DK,Sheflin AM,Barnett BA,Heuberger AL,Ryan EP.Stool microbiome and metabolome differences between colorectal cancer patients and healthy adults[J].PLoS One,2013,8(8):e70803.

      [44] Umu OC, Oostindjer M, Pope PB, Svihus B,Egelandsdal B,Nes IF,et al.Potential applications of gut microbiota to control human physiology[J].Antonie Van Leeuwenhoek,2013,104(5):609-618.

      [45] Kumari R,Ahuja V,Paul J.Fluctuations in butyrateproducing bacteria in ulcerative colitis patients of North India[J].World J Gastroenterol,2013,19(22):3404-3414.

      [46] Kobayashi M,Mikami D,Kimura H,Kamiyama K,Morikawa Y,Yokoi S,et al.Short-chain fatty acids,GPR41 and GPR43 ligands,inhibit TNF-α-induced MCP-1 expression by modulating p38 and JNK signaling pathways in human renal cortical epithelial cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2017,486(2):499-505.

      [47] Wikoff WR,Anfora AT,Liu J,Schultz PG,Lesley SA,Peters EC,et al.Metabolomics analysis reveals large effects of gut microflora on mammalian blood metabolites[J].Proc Natl Acad Sci USA,2009,106(10):3698-3703.

      [48] Steinmeyer S,Lee K,Jayaraman A,Alaniz RC.Microbiota metabolite regulation of host immune homeostasis:a mechanistic missing link[J].Curr Allergy Asthma Rep,2015,15(5):24.

      [49] Wang YL,Wang BH,Wu JF,Jiang XY,Tang HR,Nielsen OH.Modulation of gut microbiota in pathological states[J].Engineering,2017,3(1):83-89.

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