肠道菌间沟通具有大作用

上海邦景实业有限公司

2016/04/26 15:13

最近一项研究表明，肠道内的微生物彼此之间可以倾听与交谈。这些微生物交流所使用的一种小分子，可改变肠道中某种细菌的数量，并恢复长期抗生素治疗造成的巨大损害。在这项研究中，研究人员发现，一种称为自诱导剂2（AI-2）的化学信号——细菌用其来进行相互交流，能促进接受抗生素治疗的小鼠肠道微生物平衡。这一研究结果为“利用细菌化学语言来促进健康肠道微生物群落”的治疗策略，奠定了基础。

抗生素使用和饮食因素可以改变肠道微生物的组成，强烈减少细菌的多样性，通过增加宿主对有害菌（如沙门氏菌）的敏感性，对人类健康构成严重威胁。特别是，拟杆菌和厚壁菌——哺乳动物肠道中的两个主要门类——之间的平衡变化，与肥胖、糖尿病、慢性肠道炎症性疾病和胃肠道癌相关。通过操纵天然信号和其成员之间的相互作用，驱动这一菌群从疾病状态向健康状态转化的能力，为治疗效益提供了巨大的潜力。

为了验证这个想法，研究人员专注于一个小的扩散性分子（称为AI-2）——可促进整个细菌王国的种间沟通。一个菌种产生的AI-2可以影响另一个菌种的基因表达，从而使整个菌群能够同步调整行为（如毒力和生物膜的形成）。这些特点使得AI-2成为哺乳动物肠道中介导细胞间相互作用的一个出色候选者，肠道中有数百种细菌共存和互动。

为了操纵小鼠肠道中的AI-2水平，研究人员制备了大肠杆菌突变体，该突变体不能从环境中吸收AI-2。当这种突变被引入抗生素治疗小鼠的胃肠道中时，会造成肠道AI-2水平增加，改变肠道微生物的组成，以有利于厚壁菌的扩张，这种菌已经几乎被抗生素消除。

研究人员表示：“这些受体可以作为新的药物作用靶点，来改变细菌间的交流。这种控制细菌的策略，可能是避免‘细菌对今天使用的抗生素产生耐药性’这个日益严重问题的一个很好选择。”

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