肠道微生物如何进化并变得危险
肠道微生物既与健康有关,也与促进自身免疫性疾病、炎症性肠病、代谢综合征甚至神经精神疾病等疾病有关。
对这些不良后果的一种流行解释是所谓的“肠漏”假说——据称,潜在的破坏性细菌逃离了肠道,引发慢性炎症反应,从而导致多种疾病。
”但一个谜是,潜在的致病菌是如何在健康人体内存在数十年而没有明显的健康后果的。诺亚棕榈他是耶鲁大学免疫生物学助理教授。
在7月13日发表的一项新研究中,Palm和耶鲁大学的科学家团队对这个谜团提供了新的见解。他们在《自然》杂志上发表文章,描述了肠道细菌如何随着时间的推移而进化,通过获得跨越肠道屏障的迁移能力,并在肠道外的器官中持续存在,从而导致慢性炎症和相关病理,从而变得更具致病性。
在这项研究中,耶鲁大学的研究小组研究了一种潜在致病菌的遗传和行为,他们将这种细菌引入无菌小鼠体内,这种细菌本身缺乏肠道微生物。随着时间的推移,他们发现这些微生物分化成两个不同的种群:一个与祖先的菌株表现相似,另一个获得了微小的DNA突变,使它们能够生活在肠道的粘膜内膜中,并在逃离肠道后持续存在于淋巴结和肝脏中。
与传统的病原体不同,这些重新安置的细菌的小菌落仍然半隐藏在器官中,可以避免免疫系统的注意-至少暂时如此。然而,作者发现,随着时间的推移,它们的存在最终会引发炎症性病理,如自身免疫性疾病。研究人员说,这一现象至少可以部分解释为什么一些携带潜在致病菌的人永远不会生病,但为什么患病风险会随着年龄的增长而增加。
研究人员说,肠道细菌变得更具致病性的能力是由一种被称为“宿主内进化”的现象驱动的,这解释了为什么生活在我们肠道中的单个细菌物种能够在我们的一生中适应和进化。这一发现表明,影响宿主内进化速度或轨迹的环境因素也将对微生物群驱动疾病的发展产生重要影响。例如,饮食健康的人往往会在肠道中形成不同的细菌群落。bet188真人这意味着许多不同的微生物必须竞争空间和资源,限制了任何单个物种的种群规模,从而降低了潜在不健康变体出现并逃离肠道的机会。然而,Palm解释说,在细菌群落多样性较低的情况下,肠道内可能会打开更bet188真人多的壁龛,增加破坏性细菌变异出现的可能性。
”这些细菌基本上已经预先适应了存在于肠道外的器官中,”Palm说。“我们认为,由于非致病菌株在个体之间的优先传播,这一进化过程在每个新的宿主中重新开始。”
他补充说,了解宿主内进化在塑造肠道细菌行为中的作用,可能最终揭示出新的治疗干预措施,可以限制或重新定向这一过程,以防止与“漏肠”相关的各种疾病的发展。
杨毅,Palm实验室的研究生,是这篇论文的第一作者。
参考:杨毅,阮敏,赫特帕尔,等。肠道病原体在宿主内进化促进肝脏易位。自然.2022:1-8。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 04949 - x
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