东京科技大学：肠道微生物群对免疫调节有关键作用

红枫湾APP：据医药新闻网报道，肠道微生物群或肠道中的微生物种群在消化和维持整体健康方面起着关键作用。因此，肠道微生物群的任何紊乱都会产生系统性影响。
肠道微生物将膳食成分代谢为有益脂肪酸（FA），支持新陈代谢并维持宿主体内的稳态。源自多不饱和脂肪酸（PUFA）的代谢产物受植物乳杆菌等肠道微生物的影响，对炎症和免疫反应具有显著影响。
操纵肠道细菌及其代谢产物在治疗代谢和炎症性疾病方面有潜力巨大。然而，尽管肠道健康和健康趋势取得了进展，但控制微生物衍生代谢物免疫调节特性的精确机制仍然难以捉摸。
为了弥合这一差距，由东京科技大学西山千春教授领导的一个研究小组，使用体外和体内小鼠模型进行了一系列实验，以了解细菌产生的FA如何调节免疫反应。
西山千春教授解释说：“PUFA会经历代谢转化，如肠道细菌所具有的酶的羟基化和饱和。近年来，从这些肠道细菌代谢物，我们发现了各种有益的生理作用。在这项研究中，我们使用小鼠来源的免疫细胞研究了多种FA代谢物的活性。”
为此，研究人员使用抗原刺激的脾细胞来引发增强的免疫反应。随后，他们研究了不同多PUFA衍生物的影响，重点研究了亚油酸（一种常见的膳食脂肪酸）的代谢产物。
他们的发现表明，KetoC、αKetoC、gKetoA和gKetoC（LA的烯酮衍生物）显著降低了白细胞介素2-的水平。然而，未转化形式的原始PUFA没有表现出相同的免疫抑制作用，强调了细菌转化在激活其免疫调节特性方面的关键作用。
此外，他们观察到，烯酮（一种官能团）FA还抑制了长期的T细胞增殖和树突状细胞活化，这可能导致炎症和自身免疫性疾病。这种抗炎作用在gKetoC中最为明显。因此，研究人员旨在揭示gKetoC发挥免疫抑制作用的分子机制。
此外，G蛋白偶联受体（GPCR）和转录因子NRF2参与了由几种FA代谢物介导的抗氧化反应，而GPCR和NRF2在树突状细胞中gKetoC作用的参与在很大程度上是未知的。
为了阐明这些蛋白质在gKetoC介导的免疫反应中的作用，研究人员评估了抗原刺激和gKetoC处理的树突状细胞释放的炎性细胞因子的水平。
结果表明，gKetoC刺激了NRF2信号通路，从而抑制了炎性细胞因子的产生。此外，GPCR信号传导还以NRF2依赖的方式抑制树突状细胞中炎性细胞因子的产生。这揭示了控制gKetoC免疫调节作用的潜在分子轴。
为了在体内进一步验证他们的发现，研究人员使用了一种炎症性肠病的小鼠模型，并通过gKetoC治疗检查了免疫和炎症反应。他们发现，gKetoC治疗显著减少了结肠纤维化引起的组织损伤，减少了结肠炎引起的体重减轻，并改善了粪便评分。
此外，接受治疗的小鼠表现出上皮细胞破坏和溃疡减少，免疫细胞浸润减少，炎症因子血清水平降低。值得注意的是，缺乏NRF2的模型在gKetoC治疗后显示出结肠炎诱导的组织损伤的显著恢复。
总的来说，本研究揭示了gKetoC缓解抗原诱导的肠道炎症的潜在机制。需要进一步的研究来了解gKetoC、GPCR信号传导和NRF2通路之间的复杂相互作用，并揭示gKetoC介导其抗炎作用的其他潜在靶点。
然而，抗炎FA代谢物作为益生元或益生菌制剂，在治疗肠道炎症性疾病和维护肠道健康方面具有治疗前景。
西山千春教授总结说：“我们的研究结果表明，膳食油的化合物被肠道细菌转化为具有抗炎作用的有用代谢物。通过在个体、细胞和遗传水平上进行详细分析，我们希望了解我们每天吃的食物如何影响免疫细胞的功能，以及如何将这些影响作为预防和缓解炎症性疾病的目标。”
总之，虽然已知细菌PUFA代谢物的有益作用，但本研究确定gKetoC是一种在结肠炎小鼠模型中起保护作用的代谢物。
从长远来看，这些发现可以帮助改善炎症性疾病患者的生活质量，并增加基于这些微生物代谢物开发功能性食品、补充剂和营养保健品的可能性。
此外，研究人员还推测，这些进展可能有助于识别和开发能够预防或缓解免疫相关疾病的化合物。