人体代谢是一个复杂的化学过程网络,涉及我们细胞与体内微生物之间的相互作用。科学家们能够识别并分类参与代谢的分子(称为代谢物)越多,我们就越能了解人类健康和疾病。现在,加州大学圣地亚哥分校的研究人员在理解人体代谢方面取得了重大进展,他们描述了数百种新的N-酰基脂质,这是一种参与免疫和应激反应的分子。
在这项发表于《细胞》杂志的研究中,研究人员在各种组织和生物流体中识别出851种不同的N-酰基脂质,其中777种以前从未被记录过。许多这些新代谢物可能源自人体肠道微生物。
“代谢物是我们身体用来与自身及微生物组沟通的语言,研究它们可以为我们提供关于微生物代谢在健康和疾病中所起作用的重要见解,”资深作者Pieter Dorrestein博士说。他是加州大学圣地亚哥分校Skaggs药学院和医学院药理学及儿科系教授。“这就像我们在代谢词典中添加了数百个新单词。”
人体代谢是一个微妙的系统,代谢失衡已被证明与多种疾病有关,包括糖尿病、癌症和神经系统疾病。数十年来,人类代谢的许多基础生化过程,包括人体微生物组的作用,一直未知,这使得理解和治疗与代谢相关的疾病变得更加困难。
数百种新化合物有助于填补这一知识空白。
“这里最大的惊喜是这些化合物实际上有多么多样化,”第一作者Helena Mannochio Russo博士说,她是Dorrestein实验室的博士后研究员。
在这些以前未知的分子中,研究人员发现许多存在于消化道中,并含有短链脂肪酸,这是已知的微生物代谢标志。这些分子的分布模式也因饮食、微生物定植以及影响微生物组的疾病(如糖尿病)而异。这些发现共同表明,新鉴定的代谢物是由人体微生物组产生的。
研究人员还发现,这些微生物代谢物与HIV状态和认知障碍相关,这表明肠道微生物组与HIV感染者的神经功能之间可能存在联系。然而,要完全理解这种联系及其对认知的影响,还需要更多的研究。
“我们可以从现有数据中学到很多东西,我们越利用反向代谢组学,就越能了解微生物组如何与我们互动并影响我们的健康,从而更快地从中学习,”Mannochio Russo补充说。“这只是开始。”
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