文章引自 蕾玖 生物医学科研之家
导读
百岁老人对与年龄有关的疾病、慢性炎症和传染病的易感性降低。作者研究表明，百岁老人独特的肠道微生物群，富含能够产生独特的次级胆汁酸（BAs）的微生物，可以保护他们免受某些细菌感染，包括由多重耐药细菌引起的感染。通过筛选一位百岁老人粪便微生物群中的68种细菌分离物，作者发现Odoribacteraceae菌株在体外和体内都是异isoalloLCA的有效生产者。此外，作者还发现5α-还原酶（5AR）和3β-羟类固醇脱氢酶（3βHSDH）负责生产isoalloLCA。这些发现表明，特定的胆汁酸代谢可能参与减少病原体感染的风险，从而可能有助于维持肠道的平衡。
论文ID
题目：Novel bile acid biosynthetic pathways are enriched in the microbiome of centenarians
译名：新的胆汁酸生物合成途径在百岁老人的微生物组中富集
期刊：Nature
IF：49.962
发表时间：2021年7月29日
通讯作者单位：日本庆应义塾大学
DOI： https://doi.org/10.1038/s41586-021-03832-5 (2021).
主要内容：1、百岁老人的微生物组特征。2、百岁老人有独特的胆汁酸谱。3、鉴定产生isoLCA、3-oxoLCA、3-oxoalloLCA和isoalloLCA的细菌菌株。4、5AR和3βHSDH介导的3-oxo-Δ4 -LCA向isoalloLCA的转化。5、IsoalloLCA对革兰氏阳性病原体的抗菌作用。6、isoalloLCA对共生肠道微生物群的影响。7、肠道微生物组结构与胆汁酸概况的关系。
研究人员研究了160名平均年龄为107岁的日本百岁老人粪便样本中的微生物。他们发现，与85至89岁和21至55岁的人相比，百岁老人体内的几种肠道微生物产生的次级胆汁酸分子水平更高。
IsoalloLCA对革兰氏阳性病原体表现出强大的抗菌活性
次级胆汁酸是由结肠中的微生物产生的，次级胆汁酸有助于保护肠道免受病原体的侵害，在一些生物学背景下发挥着重要作用，如调节宿主的代谢和免疫反应（包括调节T细胞）和防止肠道病原体扩张。作者在体外验证了IsoalloLCA对革兰氏阳性病原体的影响，结果显示IsoalloLCA具有强大的杀菌抑菌作用，尤其对于革兰氏阳性病原体。此外作者研究了IsoalloLCA在小鼠体内对艰难梭菌感染的影响，结果表明Odoribacteraceae及其衍生的Bas有助于抑制体内的革兰氏阳性病原体。接下来作者研究了IsoalloLCA对人类常见的肠道微生物的影响。作者挑选了常见的肠道微生物群并将其分别与IsoalloLCA培养。结果表明IsoalloLCA对革兰氏阴性菌没有明显的影响，但是显著干扰了革兰氏阳性菌。作者将人类粪便微生物群与Bas共同培养发现革兰氏阳性菌种明显减少如粪菌、双歧杆菌和链球菌，同时观察到革兰氏阴性菌种相应增加。IsoalloLCA可以直接影响肠道微生物群落的结构并保护器免受潜在的病原体侵害。作者还进一步分析了肠道微生物组结构与胆汁酸概况的关系。结果表明潜在的微生物群落结构影响肠道胆汁酸的概况。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-021-03832-5