未来已来:工程化微生物在肠道健康与疾病研究的交汇点Frontiers | The Future is Now: Engineered Microbes at the Intersection of Gut Health and Disease

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.frontiersin.org美国 - 英语2025-11-06 03:10:10 - 阅读时长2分钟 - 887字
本文聚焦工程化微生物在肠道健康领域的前沿突破,详细阐述了通过合成生物学手段设计微生物以调节免疫功能、增强肠道屏障及代谢调控的创新策略,重点征集新型工程菌株构建、生物传感系统开发及临床转化研究,涵盖炎症性肠病、结直肠癌等疾病的治疗新途径,强调需提供严谨的基因编辑数据与安全性验证,推动微生物组疗法从实验室向临床应用的关键跨越,为消化系统疾病治疗开辟全新维度。
工程化微生物肠道健康肠道疾病胃肠道内源性微生物免疫调节代谢物生成工程策略功能载荷感应诊疗一体化
未来已来:工程化微生物在肠道健康与疾病研究的交汇点

关于本研究主题

胃肠道栖息着数万亿微生物,它们与真核宿主形成共生关系。这些微生物通过调控免疫功能、分泌生物活性代谢物、增强肠道屏障功能等多种途径与宿主进行深刻互动。近年来,随着对微生物作用机制理解的深入,科学家已能理性设计工程化微生物,以解决人类肠道健康与疾病相关问题。

本研究主题旨在探索工程化微生物在胃肠道问题领域的最新进展。我们特别关注如何利用内源性微生物调控胃肠道健康的知识,开发疾病治疗新策略。我们强烈鼓励提交以工程化微生物为核心、针对胃肠道健康与疾病问题的原创研究文章,尤其欢迎描述新构建菌株、现有微生物的创新改造方案或新型可靶向生化通路/机制的研究。综述类稿件亦可考虑,但优先级低于原创研究。

欢迎提交涵盖但不限于以下主题的文章:

  • 研究范围与创新性:聚焦肠道健康/疾病的工程化微生物新进展,重点包括新菌株开发、共生菌/益生菌创新应用或新工程化生化通路/机制。
  • 机制基础:利用内源微生物功能——免疫调节、上皮屏障增强、代谢物生成(短链脂肪酸、胆汁酸)、病原体抑制及宿主信号控制。
  • 工程策略:合成感应/响应回路、稳定基因组编辑(含CRISPR效应器)、分泌系统、空间靶向(黏液层/结肠)及生物 containment(自杀开关、水平基因转移抑制)。
  • 功能载荷:抗炎物质(如白细胞介素-10模拟物)、抗菌肽/群体感应淬灭剂、代谢调节剂(丁酸盐/丙酸盐、胆盐水解酶)、外源物质及毒素处理系统。
  • 感应与诊疗一体化:体内报告系统、记忆装置及用于炎症、代谢物和病原体实时监测与干预的生物传感器。
  • 群落与生态:工程化菌群、交叉喂养网络、生态稳定性及与 resident 微生物组整合或重塑的策略。
  • 转化与验证:递送/配方(口服封装、结肠靶向、益生元)、体外肠道模型与无菌小鼠实验、组学读数及转化生物标志物。
  • 安全性与标准:基因 containment、脱靶效应评估、监管考量;严谨表征(基因组、质粒、标准操作流程、稳定性);优先接收含构建/功效数据的原创研究,综述作为次要选项。

关键词:肠道微生物群、肠道、炎症性肠病、代谢、结直肠癌、基因组工程、合成生物学

【全文结束】

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