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文献解读丨集萃药康带你了解肠道菌群差异对霍乱感染的影响

2020年09月02日 浏览量: 评论(0) 来源:集萃药康 作者:集萃药康 责任编辑:yjcadmin
摘要:胃肠道感染是威胁全球健康的一类疾病,霍乱弧菌(Vibrio cholerae)是主要的病原体之一。根据O抗原不同,霍乱弧菌可分为200多种,其中O1群和O139群能引起霍乱暴发流行,其主要致病因子为霍乱毒素(cholera toxin, CT)和毒素共调菌毛(toxin coregulated pilus, TCP)。

胃肠道感染是威胁全球健康的一类疾病,霍乱弧菌(Vibrio cholerae)是主要的病原体之一。根据O抗原不同,霍乱弧菌可分为200多种,其中O1群和O139群能引起霍乱暴发流行,其主要致病因子为霍乱毒素(cholera toxin, CT)和毒素共调菌毛(toxin coregulated pilus, TCP)。

基于健康人与霍乱感染者粪菌的差异,加利福尼亚大学Ansel Hsiao团队探究了肠菌差异对霍乱弧菌定植与毒力的影响及其作用机制,相关研究成果近期以文章《Interpersonal Gut Microbiome Variation Drives Susceptibility and Resistance to Cholera Infection》在Cell上发表。

该研究团队自人类粪便中分离培养粪菌,并通过粪菌组合,模拟构建了三类菌群:霍乱患者表征型(Dysbiotic/ Susceptible, DS)、健康表征型(Resistant Complex, CR)和简化健康型(Resistant Simple, SR, CR子集)(图1)。

图1 Defined human gut communities

该团队以无菌小鼠(germfree,GF)、乳鼠及抗生素清扫乳鼠为背景,定植三类菌群,并用霍乱弧菌感染小鼠,通过检测粪便霍乱弧菌活菌数、肠道霍乱弧菌定植情况及毒力基因tcp A的表达,发现相比于CR和SR,移植DS的小鼠对霍乱弧菌更易感。更为有趣的是,这种易感性可通过移植CR“消除”,这为菌群移植预防霍乱弧菌感染提供了一定的理论支持(图2)。

图2 CR/SR reduce colonization and virulence gene expression of V. cholerae

这种“消除”是如何发生的呢?该团队进一步研究了菌群降低霍乱弧菌感染力的机制。通过分析DS+CR和CR粪菌丰度,找出了保持相对丰度的Blautia obeum,并发现Blautia obeum削弱了肠道内的毒力表达基因的激活信号。以Blautia obeum的作用为突破口,发现Blautia obeum可以产生胆盐水解酶(bile salt hydrolases, bsh),从而降解毒力诱导分子牛磺胆酸(taurocholate, TC)。具体作用途径见(图3)。

图3 Mechanism of intestinal flora influencing Vibrio cholerae infectivity


原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.036

该研究中应用了无菌C57BL/6小鼠,该品系由于遗传背景稳定,常用作生理学与病理学研究的动物模型。集萃药康现具备稳定的无菌小鼠繁育、检测和运输的生产体系,可出售C57BL/6、BALB/C、ICR无菌小鼠,以及各品系小鼠无菌净化服务。此外,基于成熟的无菌小鼠繁育和实验操作技术,集萃药康搭建了无菌小鼠实验平台,可承接微生物移植、药物处理、部分模型构建等无菌小鼠实验项目,期待与更多的伙伴进行合作。

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