微生物组在健康、疾病与治疗中的作用Microbiomes in Health, Diseases and Therapeutics - The American Journal of Medicine

硒与微生态 / 来源:www.amjmed.com美国 - 英语2025-09-25 04:08:50 - 阅读时长5分钟 - 2352字
本文系统阐述了微生物组在人体健康维护与疾病发生中的核心机制,详细解释了肠道微生物群通过产生短链脂肪酸等有益代谢物支持宿主细胞功能,以及有害细菌通过脂多糖和毒素损害宿主的病理过程。文章深入分析了菌群失调状态与多种系统性疾病的相关性,评估了饮食干预和粪便微生物移植在艰难梭菌感染等疾病中的临床效果,并探讨了微生物组特征在精准医学中的潜在预后价值,为理解微生物-宿主互作机制及其在疾病预防和治疗中的应用提供了重要的科学依据和未来研究方向。
微生物组健康疾病治疗肠道微生物群短链脂肪酸菌群失调艰难梭菌粪便微生物移植精准医学
微生物组在健康、疾病与治疗中的作用

摘要

微生物组是指器官系统中细菌、病毒和真菌种群的集合,其中数量占绝对优势的是胃肠道中的微生物。某些被称为微生物群的细菌通过产生有益的短链脂肪酸(来自膳食纤维)以及宿主化合物的其他代谢物(包括次级胆汁酸和色氨酸的吲哚衍生物),直接支持宿主细胞的存活和功能。短链脂肪酸还能招募免疫保护因子,例如白细胞介素-22(IL-22),后者通过其IL-22受体对肠上皮产生有益作用。其他细菌则通过脂多糖和多种毒素对宿主细胞产生有害影响。在许多系统的人类疾病中,观察到有害细菌与有益细菌的比例升高,这种状态被称为菌群失调。菌群失调的治疗方法主要包括饮食干预,以及最近的粪便微生物移植。对常规治疗无效且反复发作的艰难梭菌腹泻对粪便微生物移植反应显著,但这种方法在其他疾病中的应用还需要进一步评估。微生物组特征的潜在预后价值预示着其在未来精准医学中的应用前景。

关键词

  1. 肠道微生物群
  2. 肠道屏障
  3. 膳食纤维
  4. 短链脂肪酸
  5. 艰难梭菌

参考文献

  1. Shreiner, A.B. ∙ Kao, J.Y. ∙ Young, VB.

健康与疾病中的肠道微生物组

Curr Opin Gastroenterol. 2015; 31:69-75

  1. Pountain, A.W. ∙ Yanai, I.

通过单细胞转录组分析解析微生物群落

Science. 2025; 389:eadp6252

  1. Van Hul, M. ∙ Cani, P.D. ∙ Petitfils, C. ...

什么是健康的肠道微生物组?

Gut. 2024; 73:1893-1908

  1. Sanz, Y. ∙ Cryan, J.F. ∙ Deschasaux-Tanguy, M. ...

肠道微生物组连接营养与人类健康

Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2025; 22:534-555

  1. Li, R. ∙ Li, J. ∙ Zhou, X.

肺部微生物组:呼吸道疾病发病机制的新见解

Signal Transduct Target Ther. 2024; 9:19

  1. Sey, E.A. ∙ Warris, A.

肠-肺轴:肠道真菌群对肺部疾病和感染的影响

Oxf Open Immunol. 2024; 5:iqae008

  1. Sonnenberg, G.F. ∙ Fouser, L.A. ∙ Artis, D.

IL-22-IL-22R通路在调节屏障表面免疫和炎症中的功能生物学

Adv Immunol. 2010; 107:1-29

  1. Kumar, A. ∙ Sun, R. ∙ Habib, B. ...

影响肠道感染的药物-微生物组相互作用的鉴定

Nature. 2025; 644:506-515

  1. Madhogaria, B. ∙ Bhowmik, P. ∙ Kundu, A.

人类肠道微生物组与疾病的相关性

Infect Med (Beijing). 2022; 1:180-191

  1. Iliev, I.D. ∙ Ananthakrishnan, A.N. ∙ Guo, CJ.

炎症性肠病中的微生物群:疾病机制与治疗机会

Nat Rev Microbiol. 2025; 23:509-524

  1. Rey, F. ∙ Vemuganti, V.

肠道细菌产生促进动脉斑块形成的分子

Nature. 2025; 645:46-47

  1. Chatterjee, S. ∙ Ruckert, T. ∙ Martin, I. ...

肠道微生物群衍生的TMAVA是急性CNS-GVHD的调节因子

J Exp Med. 2025; 222

  1. De Luca, F. ∙ Shoenfeld, Y.

自身免疫疾病中的微生物组

Clin Exp Immunol. 2019; 195:74-85

  1. Rooney, C.M. ∙ Jeffery, I.B. ∙ Mankia, K. ...

风湿性关节炎风险个体肠道微生物组的动态变化:一项横断面和纵向观察性研究

Ann Rheum Dis. 2024;

  1. Pfaffinger, J.M. ∙ Hays, K.E. ∙ Seeley, J. ...

肠道菌群失调作为帕金森病和阿尔茨海默病发病的潜在驱动因素

Front Neurosci. 2025; 19, 1600148

  1. Su, Q. ∙ Liu, Q.

日常饮食中影响肠道微生物组的因素

Front Nutr. 2021; 8, 644138

  1. Kassam, Z. ∙ Lee, C.H. ∙ Yuan, Y. ...

粪便微生物移植治疗艰难梭菌感染:系统综述和荟萃分析

Am J Gastroenterol. 2013; 108:500-508

  1. Ma, Y.Y. ∙ Li, X. ∙ Yu, J.T. ...

以肠道微生物组为靶点的神经退行性疾病治疗:从实验室到临床

Transl Neurodegener. 2024; 13:12

  1. Chen, K. ∙ Sun, L. ∙ Liu, Y. ...

粪便微生物移植治疗帕金森病的安全性和有效性:临床试验的系统综述

Front Neurosci. 2025; 19, 1639911

  1. Tegegne, H.A. ∙ Savidge, TC.

利用人类微生物组进行疾病预测和治疗

Trends Pharmacol Sci. 2025; 46:32-44

  1. Kuntz, T.M. ∙ Gilbert, JA.

将微生物组引入精准医学

Trends Pharmacol Sci. 2017; 38:81-91

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