综述:Parabacteroides作为疾病干预的有前景靶点:当前阶段与待解决问题

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:npj Biofilms and Microbiomes 7.8

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  这篇综述系统阐述了Parabacteroides(拟杆菌属)作为下一代益生菌候选者的潜力,聚焦其生物学特性、宿主健康调控机制及与代谢紊乱(如肥胖、T2DM)、神经系统疾病(如抑郁、自闭症)、肠道炎症(如IBD)和肿瘤的关联。通过多组学分析揭示了其代谢产物(如胆汁酸、SCFAs)及外膜囊泡(OMVs)通过FXR、AhR、TLR4等通路发挥治疗作用,同时提出菌株安全性、宿主互作机制等关键科学问题,为靶向肠道菌群的转化应用提供新视角。

  

Parabacteroides的生物学特性

Parabacteroides属于拟杆菌门(Bacteroidetes),包含27个物种,其中P. distasonis ATCC 8503作为模式菌株,具有独特的表面糖蛋白层(S-layer)和GH13/GH73糖苷水解酶,能分解复杂多糖并逃逸宿主免疫识别。其基因组特征显示大量水平转移基因,促进肠道定植,且分泌的C1B样半胱氨酸蛋白酶可灭活宿主抗菌肽,增强生存优势。

代谢疾病中的双向调控

肥胖与糖尿病:P. distasonis通过产生琥珀酸和次级胆汁酸激活肠道FXR通路,改善肥胖相关代谢紊乱;其代谢物吲哚丙烯酸(IAA)通过AhR-IL-22轴缓解T2DM。但P. merdae的DPP4酶会降解GLP-1,加剧糖代谢异常,凸显菌株功能异质性。
神经精神疾病:P. distasonis ATCC 8503通过色氨酸代谢产物(如吲哚-3-甲醛IAld)调控伏隔核突触可塑性,影响抑郁行为;而P. goldsteinii MTS01通过调节谷氨酸受体信号改善自闭症核心症状。

肠道屏障与炎症调控

P. goldsteinii JCM 13446通过UDCA拮抗FXR促进Wnt信号,修复阿司匹林诱导的肠黏膜损伤;其OmpA蛋白激活IL-22分泌,增强上皮屏障。在IBD中,P. distasonis DSM 29491与A. muciniphila协同促进ILC3s增殖,而膜组分mPd通过诱导Tregs抑制DSS结肠炎。

肿瘤免疫微环境重塑

P. distasonis衍生的p-羟基苯乙酸抑制VEGFA表达,直接抑制结直肠癌(CRC)进展;其OMVs通过CXCL10招募CD8+ T细胞增强免疫检查点抑制剂(ICI)疗效。临床数据显示,应答PD-1治疗的NSCLC患者肠道内P. distasonis丰度显著升高。

挑战与展望

菌株安全性(如P. distasonis在IBD中的促炎/抗炎双刃剑效应)、宿主-菌群互作机制(如性别特异性关联)及标准化治疗策略(如后生元制剂开发)是未来研究重点。整合空间转录组与代谢组学将推动个性化菌群干预方案的诞生。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持结论)

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