近日，从新冠肺炎患者粪便患者体内分离出新冠病毒，导致民众一阵担心。随后，我们的专家做了专业的解释，粪便中检测出病毒，并不意味着病毒传播途径发生了变化，目前仍然是以呼吸道和接触传播为主，但对新冠病毒防治确有新的值得注意的问题。
相信作为科研人士，看到粪便样本自然会联想到近两年的研究热点肠道菌群，因为肠道菌群主要集中在生物的肠道及粪便内。只是单一的肠道菌群数据有点单薄，再加上同样是最近热点的代谢组，相信二者结合有一个非常好的内容，另一方面肠道菌群和代谢组之间确实有着深刻的联系。今天小迈就跟大家一起看一看。
年8月斯坦福大学教授在Immunity上发表综述阐明肠道菌群及代谢产物与免疫的关系。肠道微生物群由不同种类的物种组成，这些物种具有特定的组成和代谢产物，已是宿主代谢和免疫系统的有效调节剂。肠道微生物群已经与我们共存了数百万年，很可能影响了我们的免疫系统并且与我们的生理机能密不可分。肠道微生物群为肠道和代谢稳态提供关键信号，促进肠道健康病以及应对肠道的病理状态。这些作用不仅局限于局部反应，还与全身免疫相结合。微生物代谢产物是肠道微生物群与肠道和全身免疫联系的重要途径。
微生物代谢产物是肠道微生物群与肠道和全身免疫联系的重要途径。宿主通过细胞表面或者胞内受体感知微生物代谢产物，例如G蛋白偶联受体（GPCR）和核受体（下图）。通过细菌对膳食纤维的处理，SCFAs的乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐成为饮食-宿主-微生物群相互作用的有效媒介。SCFAs通过在各种免疫细胞和肠上皮细胞表达的G蛋白偶联受体GPR41(FFAR3)、GPR43(FFAR2)和GPRA发挥其信号作用。此外，SCFAs可以抑制组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）通过表观遗传修饰介导其作用，并整合到宿主代谢途径中。GPR43缺陷型小鼠的结肠炎不能恢复而且有更严重的关节炎和哮喘。在血液循环中可以发现显著生物学水平的SCFAs，并在远端部位产生影响，调节肺炎、自身免疫和造血功能。这些发现中的大多数与人类的相关性仍有待检验，并且已经开始出现一些数据：口服丁酸盐的人在单核细胞中有可检测到的抗炎信号。
除了SCFAs，越来越多的微生物代谢产物通过在上皮细胞、基质细胞或者脂肪细胞间传递信号直接或间接地影响免疫系统。色氨酸代谢物作为宿主配体，包括芳基烃受体(AhR)，促进白细胞介素(IL)-22的转录并介导粘膜屏障保护。在富含色氨酸的环境中，罗伊氏乳杆菌产生AhR配体吲哚-3醛。色胺是另一种来源于微生物的色氨酸代谢物，在人的粪便中含量丰富，并通过结肠上皮细胞上的GPCR血清素受体-4(5-HT4R)发出信号，促进结肠运动。
最近的一项研究利用从IBD患者产生的株菌株的文库，对通过人类GPCRs产生信号的代谢物进行高通量筛选。从这组不同的菌株中观察到了广泛的信号潜力，其代谢物可能激活75种GPCRs。具体的有摩根摩根氏菌和罗伊氏乳酸菌菌株产生组胺，并可能通过GPCR组胺受体(H1-H4)促进结肠运动。此外，由太古芽孢杆菌(C34)产生的苯丙氨酸(Phe)通过GPR56/AGRG1发出信号，并产生神经活性化学物质苯乙胺，参与与摩根分枝杆菌的代谢网络。
由宿主合成并分泌到肠道中的胆汁酸（初级胆汁酸）和源于宿主胆汁酸的微生物代谢物（次级胆汁酸）正在成为维持代谢和免疫状态的重要介质。分泌到小肠中的初级胆汁酸大多数被末端回肠吸收（约95%），剩余的胆汁酸流入大肠，在大肠中被微生物群加工成一系列代谢物，向宿主受体发出信号，包括GPCRTGR5，法尼醇X受体(FXR)，肝X受体(LXR)和维生素D受体(VDR)。微生物产生的次级胆汁酸似乎普遍具有抗炎作用，TGR5/FXR信号抑制NLRP3的激活，同时促进巨噬细胞中IL-10的生成，并降低树突状细胞中肿瘤坏死因子(TNF)-a和IL-12的水平。次级胆汁酸信号在宿主免疫中的作用可能是未来一个重要的焦点领域。
以上就是本期内容，最近还是疫情关键时期，望大家不必过度紧张或恐慌，防护方式跟之前也没有太大变化，一定要戴好口罩、勤洗手、勤消毒，食物煮熟再吃，避免聚集性社交活动，注意个人和家庭卫生，注意下水道的通畅及必要的消毒等。
参考文献：GabrielaK.FragiadakisJustinL.Sonnenburg,etal.PursuingHuman-RelevantGutMicrobiota-ImmuneInteractions.Immunity,.
99%的代谢组学研究者都在阅读下文：
●迈维专家齐聚：推出国自然撰写在线讲座，共克时艰，聚焦热点！●战疫
HR小姐姐与你共同迎接疫情下的春招
●文献解读
病毒与免疫——人类免疫应答的代谢表型
●抗击疫情，迈维有情！迈维代谢捐赠20万元防控新型肺炎疫情
●迈步前行，“维”有初心
●有好课
星光讲师亲授，迈维讲堂春季培训班邀你学干货
●NC文章
代谢组学适应和生存与免疫检查点封锁的相关性
预览时标签不可点