肠道微生物群作为一个动态的生化工厂,产生深刻影响宿主免疫的代谢物。这些小分子源自微生物对饮食和内源性底物的加工处理,作为信号分子维持肠道平衡并调节炎症反应。其免疫调节特性日益被认识到对黏膜防御和慢性疾病发病机制都至关重要。
其中最广泛研究的代谢物包括短链脂肪酸(SCFAs)。丁酸盐、乙酸盐和丙酸盐的作用远不止为结肠细胞提供能量。在菌群失调期间常观察到的SCFA产量减少,与炎症性肠病(IBD)、过敏和代谢紊乱的易感性增加相关。另一类关键代谢物包括色氨酸代谢物,肠道微生物将其转化为吲哚衍生物,激活芳香烃受体(AhR)以增强上皮完整性、促进IL-22产生并加强抗菌防御。代谢紊乱会破坏这些过程,导致慢性肠道炎症和屏障功能障碍。此外,肠道微生物活动产生的多胺有助于黏膜修复和先天免疫通路的调节。这些分子增强自噬作用、调节先天淋巴细胞反应,并在感染或损伤期间支持上皮修复。
总之,肠道微生物产生的代谢物不仅是被动副产品,更是活跃的免疫调节因子。通过强化上皮屏障、引导免疫细胞分化和抑制过度炎症,它们成为肠道稳态的重要守护者。理解其作用机制为感染和疾病的治疗创新开辟了新方向。利用肠道的生化武器库可能为旨在恢复免疫平衡和肠道健康的下一代干预措施铺平道路。
人类胃肠道内寄居着密集多样的微生物群体,统称为肠道微生物群,在维持肠道和全身健康方面发挥关键作用。除辅助消化和营养吸收外,这些微生物产生多种作为信号分子的代谢物,直接影响宿主免疫反应。此类代谢物包括短链脂肪酸、色氨酸衍生物、胆汁酸和多胺——它们调节免疫细胞功能、强化上皮屏障并维持肠道稳态。微生物组成或代谢物产生的破坏 increasingly linked to inflammatory bowel diseases, metabolic disorders, and systemic immune dysregulation. 因此,理解微生物源性代谢物如何调节免疫通路至关重要,这为宿主-微生物相互作用提供了见解,并为靶向肠道介导免疫的治疗干预提供了潜在途径。
肠道微生物群生成多种代谢物,对调节肠道稳态和免疫反应至关重要。代谢物产生的破坏与慢性炎症和炎症性肠病等疾病相关。然而,仍存在关键挑战,包括对代谢物-免疫相互作用理解有限、性别和年龄特异性效应,以及治疗转化障碍。代谢组学、类器官模型和工程益生菌的最新进展为剖析机制和设计靶向干预提供了新机遇。本研究旨在整合现有知识,识别普遍的代谢物介导通路,并探索利用微生物源性代谢物恢复黏膜健康和控制肠道炎症的治疗策略。
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• 微生物源性代谢物的机制见解
• 健康与疾病状态下代谢物与先天/适应性免疫信号的交叉对话
• 靶向代谢物的治疗潜力
• 代谢物介导的免疫调节中的性别和年龄依赖性变异
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