變形菌門——腸道菌群失調的微生物標誌
一、導讀
迄今為止大量研究都證實腸道變形菌門能夠反映微生態失調或不穩定的腸道微生物群落結構。健康的哺乳動物腸道還含有變形菌的共生細菌，當這些細菌的數量較少時，這些細菌表現為良性，但在某些腸道環境下，它們會成為可引發炎症的腸道微生物。由此人們認為更好的了解變形菌門是鑒定哺乳動物腸道健康的關鍵。
二、論文ID
原名：Proteobacteria: microbial signature of dysbiosis in gut microbiota
譯名：變形菌門——腸道菌群失調的微生物標誌
期刊：Trends in Biotechnology
IF：11.126
發表時間：2015年
通信作者：Jin-Woo Bae
通信作者單位：Department of Life and Nanopharmaceutical Sciences and Department of Biology, Kyung Hee University
三、綜述結構
四、綜述內容
1 微生態失調中的變形菌
新一代測序技術和生物計算工具的出現為分析菌群結構提供了便利，改變了人們對微生物群落與其生態位之間相互作用的認識。這種方法為研究人體微生物群落的分類和功能多樣性打開了一扇窗戶。已知健康的成人腸道微生物群隨時間變化是穩定的；然而，與新陳代謝和免疫反應相關疾病會使微生物群落出現不平衡不穩定的狀態。通過研究探索了微生物群落中豐富的變形菌門與維持平衡的腸道微生物之間的關聯。根據分析提出將變形菌門作為微生態失調和疾病潛在的鑒定標準。
2宿主營養與代謝紊亂
飲食被認為是形成腸道菌群結構的最重要的因素之一。有證據表明，在健康人群和肥胖人群中腸道微生物的分類和功能組成都存在差異。此外，腸道微生物群落的改變是作為人體致病的主要觸發因素。
腸道微生物分類組成的不平衡被稱為微生態失調。代謝紊亂期間的微生態失調過程常伴隨著變形菌門的增加。最近的研究表明可以通過以變形菌門丰度來表徵不穩定的腸道微生物群落和代謝紊亂，孟加拉國和馬拉維營養不良兒童腸道微生物群落的結構與營養良好的兒童有明顯不同，在營養不良的兒童腸道中普遍觀察到優勢變形菌門。微生態失調產生的選擇壓力似乎干擾了微生物群落的穩定性，變形菌門適應性會隨之增強成為優勢菌。隨後的小鼠腸道試驗證實變形菌門的增加反映了宿主的能量不平衡和不穩定的微生物群落。並且在新生兒時期和胃腸道手術之類的非疾病情況中也觀察到腸微生物群中高丰度的變形菌門。
3免疫失調：炎症和癌症
由於腸腔大量接觸外源性抗原，免疫系統必須嚴格控制，維持與共生細菌的共生關係。宿主可以區分有益的微生物和有害病原體，建立健康的微生物群落。粘膜免疫系統負責清除病原體，這個過程中不恰當的免疫應答會破壞腸內穩態造成微生態失調，並導致局部或全身炎症和代謝功能障礙。短時間內不穩定的腸道菌群，尤其是以變形菌門為主的群落，使小鼠對慢性結腸炎易感性增強。小鼠模型中的先天性免疫失調促使變形菌門生長，進而造成腸道出現炎症。在傳染性致病菌或原生動物寄生蟲引起的急性炎症和慢性炎症中發現變形菌在腸道微生物群落保持優勢，而且在實驗動物和人類結腸炎相關的結直腸癌中也有發現相同現象。
五、結論
微生物群落測序技術的發展為研究哺乳動物腸道複雜的微生物群落打開了大門，微生物群落組成是代謝和炎症背景下決定宿主健康的關鍵因素。研究發現腸道微生物群落的失衡通常源於變形菌門丰度的變化。這篇文章總結了以往大部分研究結果，這些研究探討了變形菌門的異常變化與維持腸道微生物群落平衡之間的關係。該綜述還提出了以變形菌門增加作為診斷疾病和潛在疾病標誌的觀點。
六、點評
環境因素和宿主因素會引起體內平衡紊亂，並誘使腸道變形菌門發生改變。研究腸道變形菌變化過程有助於改善腸道微生物環境。鑒於大多數研究已經在與宿主生理相關的背景下描述了微生物群落的狀況，但是為了開發有效的治療方法，仍然需要確定致病菌暴發的詳細原因。因此還需進一步深入研究變形菌門的功能特徵和潛在價值。
本文由微生太殷繼忠編譯，殷繼忠、江舜堯編輯。
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