肠道菌群的平衡被证实能够调节宿主的健康。在多项研究中,除了关注肠道菌群产生的短链脂肪酸外,肠道菌群分泌的其他物质,如酶和脂类等,也在不断被揭示。同时,一种疾病的损伤有时会引发或加重另一种疾病的发生,而此过程与宿主健康紧密相关的肠道菌群是否存在中介机制?今天,我们将分享一项来自西北工业大学徐春兰、西安交通大学第一附属医院徐勤鸿和湘湖实验室王成等的研究,博士研究生宋晓凡为文章的第一作者。
文章详细探讨了高甘油三酯血症(HTG)如何伴随肠道菌群失衡,导致盲肠内毒素的积累,损伤肠道屏障,并激活TLR4信号通路,最终造成血清及胰腺中的溶血磷脂酰胆碱(LysoPC)积累,从而加重急性胰腺炎(AP)的炎症损伤。中科新生命提供了16SrDNA和非靶代谢组的检测服务,进一步证实了这一机制的有效性。
研究背景
急性胰腺炎(AP)是最常见的消化系统疾病之一,而由于高甘油三酯血症(HTG)引起的AP发病率逐年增加,已成为AP的重要病因。研究表明,HTG患者常伴随肠道菌群失调,而这种失调则加重了局部炎症反应和免疫功能的紊乱。目前,HTG加重AP的病理生理机制仍未明确。本研究旨在探索肠道菌群与宿主互动在HTG加重AP过程中的作用及机制。
研究方法
研究通过构建对照组、HTG小鼠、AP小鼠及HTG+AP小鼠模型,并结合16SrDNA测序,探索肠道菌群是否介导了HTG加重AP的过程,及相关的病理生理学变化。结果显示,与对照组相比,HTG和HTG+AP小鼠的血清甘油三酯、总胆固醇及游离脂肪酸均显著升高。同时,HTG+AP组小鼠表现出更严重的胰腺损伤、炎症水平及肠屏障功能障碍。
研究结果
研究结果表明,HTG以肠道菌群依赖的方式加重了AP导致的胰腺损伤和肠道屏障功能障碍。通过16SrDNA分析,HTG组小鼠肠道菌群的组成显著不同于对照组,部分致病菌如Desulfovibrio、Staphylococcus及Helicobacter的丰度明显增高,而潜在有益菌则显著减少。此外,研究还发现,耗竭肠道菌群能够缓解HTG+AP小鼠的胰腺损伤和炎症反应,而肠道菌群的移植则诱导了更严重的肠道屏障损伤和细菌移位。
机制解析
HTG通过调节肠道菌群影响甘油磷脂代谢及LysoPC含量。非靶代谢组分析显示,HTG小鼠血清中甘油磷脂代谢途径显著富集,PLA2生成的LysoPC在HTG+AP小鼠中显著增加。后续实验进一步证实了HTG通过TLR4依赖的方式调控LysoPC生成。
LysoPC的角色
进一步研究发现,LysoPC的增加会加重AP小鼠的胰腺炎症损伤。在构建的AP组与LysoPC+AP组小鼠之间对比发现,后者的胰腺损伤更为严重,炎症水平和肠道通透性显著增加。整体结果表明,LysoPC的增加确实能够加剧AP的病理进程。
研究亮点
本研究完整而详细地验证了HTG通过肠道菌群加重AP炎症损伤的机制,借助16SrDNA与非靶代谢组分析,从表型到机制的阐释都非常完善。这对双疾病研究提供了有价值的参考,值得业内研究者借鉴。
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