《Gastroenterology》:Microbiota–Taurine Pathway Links Dietary Fiber to Mucosal Healing
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摘要背景与目的膳食纤维调节宿主-微生物群相互作用。纤维是否通过微生物群依赖性机制促进上皮修复仍不清楚。我们确定了海藻酸盐如何影响结肠炎恢复,以及该通路是否与溃疡性结肠炎(UC)相关。方法我们在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎中筛选纤维,并评估存活、炎症、屏障功能和上皮再生。
摘要
背景与目的
膳食纤维调节宿主-微生物群相互作用。纤维是否通过微生物群依赖性机制促进上皮修复仍不清楚。我们确定了海藻酸盐如何影响结肠炎恢复,以及该通路是否与溃疡性结肠炎(UC)相关。
方法
我们在葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎中筛选纤维,并评估存活、炎症、屏障功能和上皮再生。使用抗生素和细菌补充剂评估微生物群依赖性。使用毛细管电泳-飞行时间质谱(CE-TOFMS)分析代谢物,并使用RNA-seq和结肠类器官损伤实验分析上皮程序。使用Slc6a6?/?和Cyp2c55?/?小鼠确定机制要求。在随机、安慰剂对照试验中检查了转化相关性,该试验涉及接受抗生素预处理粪便微生物群移植(A-FMT)后接受海藻酸盐或安慰剂的UC患者。评估了临床结果、组织学、粪便牛磺酸和结肠CYP2C18表达。
结果
海藻酸盐改善了DSS结肠炎恢复,减少了炎症,恢复了屏障完整性,并增强了隐窝增殖。海藻酸盐富集了释放牛磺酸的细菌,包括Bacteroides acidifaciens和Ligilactobacillus murinus,并增加了肠道牛磺酸;抗生素破坏消除了这些作用。牛磺酸是获益所必需的,因为海藻酸盐在Slc6a6?/?小鼠中无效。海藻酸盐和牛磺酸诱导上皮Cyp2c55,在Cyp2c55?/?小鼠和类器官中保护作用消失。在临床试验中,主要终点未达到。然而,海藻酸盐补充与生物变化相关,包括粪便牛磺酸水平和结肠CYP2C18表达,与临床前机制一致。
结论
海藻酸盐参与纤维-微生物群-牛磺酸-上皮信号通路,促进临床前模型中的恢复。临床试验未达到主要终点;然而,这些生物变化值得进一步研究海藻酸盐作为微生物群靶向干预。临床试验注册号:jRCTs031200103(https://jrct.mhlw.go.jp/),注册于2020年9月1日:UMIN000041968(https://www.umin.ac.jp/ctr/index.htm),2020年10月1日。
Rina Odakura|Natsumi Seki|Kei Nomura|Yukinobu Inoue|Kyosuke Yakabe|Masahiro Akiyama|Takashi Yao|Soh Okano|Wataru Suda|Hiroaki Masuoka|Xiaochen Zhang|Masayuki Orikasa|Masashi Omori|Masao Koma|Takafumi Maruyama|Naotake Yanagisawa|Takumi Murakami|Hiroshi Mori|Atsushi Toyoda|Junto Suzuki|Yun-Gi Kim