综述:肠道菌群-宿主翻译后修饰轴在免疫代谢疾病中的作用

【字体: 时间:2025年07月25日 来源:TRENDS IN Immunology 13.1

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  这篇综述系统阐述了肠道菌群通过调控底物供给和酶活性影响宿主翻译后修饰(PTM)的新机制,揭示了菌群-PTM轴在免疫细胞命运决定(如T细胞、B细胞、巨噬细胞)中的关键作用,并探讨了该轴心紊乱如何驱动炎症性肠病(IBD)、肥胖相关疾病、类风湿关节炎(RA)等疾病的病理进程,为靶向干预提供了理论依据。

  

Significance
肠道菌群通过调控宿主蛋白质翻译后修饰(PTM)的底物和酶,成为代谢与免疫稳态的"隐形指挥家"。最新研究发现,这种调控不仅影响常规生理过程,更深度参与T细胞分化、B细胞活化等免疫决策,其失衡直接关联IBD中异常蛋白乙酰化、肥胖相关疾病的琥珀酰化修饰紊乱等病理现象。

Highlights
菌群的动态适应性令人惊叹——当遭遇生态失调(dysbiosis)或外源菌定植时,它能通过功能重组调控宿主PTM网络。具体表现为:

  1. 代谢物"暗号":短链脂肪酸(SCFAs)等菌群代谢产物作为乙酰基供体,直接改写组蛋白乙酰化密码;
  2. 酶活性"遥控":拟杆菌属分泌的糖苷水解酶可激活宿主去泛素化酶(DUBs),影响NF-κB信号通路;
  3. 免疫细胞"编程":在实验性结肠炎模型中,梭菌调控的SUMO化修饰决定了Th17/Treg平衡,缓解率提升达67%。

Abstract
菌群-PTM轴的作用图谱正在扩展:在RA患者关节滑液中,普雷沃菌属驱动的瓜氨酸化修饰触发自身抗体产生;CRC肿瘤微环境里,具核梭杆菌诱导的磷酸化级联反应促进EMT进程。针对这些发现,研究者提出三步干预策略:

  1. 精准营养(如低FODMAP饮食)调控PTM底物池;
  2. 噬菌体靶向清除促炎菌株;
  3. 工程菌递送PTM调节酶。最新动物实验显示,移植产丁酸菌群可使CKD模型小鼠的蛋白硝基化水平降低42%,这为转化医学开辟了新路径。
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