J Extracell Vesicles:rosburia衍生的细胞外囊泡通过调节肠道屏障、微生物组和炎症反应改善结肠炎 |
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来源:网络 2024-09-30 10:57
该研究揭示了基于r - ev的治疗方法作为一种安全有效的抗炎治疗方法具有很大的潜力,促进了基于bev的治疗难治性IBD的临床应用。炎症性肠病(IBDs),包括克罗恩病和,是一种慢性组织疾病,其特征是肠道屏障功能破坏、肠道微生物群失衡和对共生肠道细菌的粘膜反应失调。ibd的标准干预措施主要侧重于通过抑制免疫反应来控制症状,而忽略了胃肠道黏液层损伤、肠道屏障功能丧失和肠道微生物群失调等潜在问题。此外,传统的免疫抑制药物具有固有的缺点,包括全身副作用、机会性感染、风险、自身免疫反应和肝毒性。
宏基因组学和高通量筛选的技术进步揭示了微生物组组成、健康和疾病之间的相关性。肠道细菌在维持宿主健康和许多疾病的发病机制中发挥着关键作用。肠道微生物多样性和丰度的改变被确定为IBD发生、进展和治疗的病因因素。因此,已经探索了调节肠道微生物组的策略,以提高临床前和临床IBD研究的治疗效果。然而,肠道微生物群与人类健康之间相互作用的机制尚未得到充分阐明。
最近的微生物学研究强调了肠道细菌分泌的细菌细胞外囊泡(BEVs)作为显著影响肠道微环境和人类健康的重要介质的关键作用。bev大小为20 - 400 nm,由于其独特的结构和生物学特性,被认为是一种很有前途的治疗策略。bev起源于细菌表面,其组成和含量与母体细菌膜和细胞质相似。
它们为囊泡中的核酸、脂质、蛋白质、代谢物和毒素提供保护性包装,这(i)保护货物免受其他细菌、宿主生物或环境因素的降解,(ii)为酶活性维持有利的微环境,(iii)促进体内长距离运动,(iv)允许穿透黏液层并与宿主细胞相互作用,而不会引起败血症。除此之外,bev已成为细菌-细菌和细菌-宿主通信的整体介质,在群体感应、生物膜形成、耐药性、抗菌肽表达和部署以及营养获取中发挥作用,最终有助于微生物介导的肠道稳态。
鉴于这些见解,作者假设bev可能是肠道微生物组与人类健康之间相互作用的关键介质,以及通过减少生态失调和炎症以及恢复肠道屏障来治疗IBD。基于人类微生物组计划(HMP)分析,IBD患者中与正常人相比缺乏的Roseburia intestinal (R)被选为IBD治疗的最佳BEV产生菌。制备r源性细胞外囊泡(r - ev)并评价其对葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导结肠炎的治疗效果。
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近日,来自韩国江陵原州国立大学的研究者们在J Extracell Vesicles杂志上发表了题为 Roseburia intestinalis-derived extracellular vesicles ameliorate colitis by modulating intestinal barrier, microbiome, and inflammatory responses 的文章,该研究揭示了基于r - ev的治疗方法作为一种安全有效的抗炎治疗方法具有很大的潜力,促进了基于bev的治疗难治性IBD的临床应用。
炎症性肠病是一种以复发性胃肠道炎症为特征的慢性疾病,缺乏确切的病因和明确的治疗方法。肠道微生物群具有多种生理功能,对预防和治疗IBD至关重要。在肠道微生物群与人体健康的相互作用中,肠道细菌分泌的细胞外囊泡是关键的介质。在此,研究者探讨了Roseburia ininalis (R)衍生的ev (R- ev)作为有效的抗炎介质在治疗葡聚糖硫酸钠诱导的结肠炎中的作用。
综合人类微生物组计划(634个IBD和194个非IBD粪便样本)的物种差异
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通过ANCOM分析,选择R作为治疗IBD的最佳BEV生产者。采用切向流过滤系统从R中分离出直径为76 nm的R- ev。口服r - ev可有效地在发炎的结肠组织中积累,增加双歧杆菌在微生物变化上的丰度,抑制结肠炎症,促进肠道恢复。由于囊泡结构中存在Ile-Pro-Ile, r - ev降低了炎症结肠组织中DPP4活性,增加了GLP-1活性,从而下调了PI3K通路中的NF B a和STaT3v。本研究结果揭示了bev在治疗IBD时对肠道恢复和肠道微生物组改变的影响。
rosburia来源的细胞外囊泡(r - ev)作为dss诱导的IBD治疗的关键介质的示意图
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综上所述,本研究了R在IBD中产生治疗作用的功能机制,并证明R- ev作为治疗IBD的有效抗炎药具有关键的治疗作用。这是一种基于bevs的治疗顽固性疾病的新方法,可用于治疗dss诱导的结肠炎。( 100yiyao.com)
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