PNAS：首次！肠菌在克罗恩病中关键作用的分子机制

日常生活在消化系统肾脏内的芽孢在消化系统的代谢、免疫反应等之外都发挥着至关重要的作用，芽孢失衡但会导致一系列疾疾的频发，比如克罗恩疾（CD）和其他范例的泌尿系统肠疾(IBD)等。但这些联系背后的生物学系统仍不清楚。加拿大麻州三军总医院(MGH)布罗德分析所(Broad Institute)和哈佛医学院(Harvard Medical School)的分析人员现在推测，一种与克罗恩疾特别的、原称俏皮豚鼠线虫(Ruminococcus gnus)的细菌但会拘押某种脂质(或糖大分子多肽)，触发免疫反应反应。R.gnus电镜照片该分析发表在《PNAS》上，是最早揭示肾脏生物体与人类文明疾疾两者之间关连性系统的分析之一。“这是一种多样的大分子，代表了肾脏生物体与泌尿系统疾疾两者之间的潜在联系，”第一作者Matthew Henke话说。“生物体芽孢与疾疾的关连性分析越来越多，”HMS的生物化学与大分子药学教授Clardy话说，“有些特别性更加强，但有些很弱，但总归都是特别的。”R.gnus与CD特别大约有200万加拿大人患有泌尿系统肠疾(IBD)，最主要克罗恩疾。布罗德核心分析所(Broad core institute)成员、传染疾和生物体第三组这两项联合主任Ramnik Xier的物理室此前的明，在克罗恩疾的某些爆发期，R.gnus在肾脏芽孢的丰度可以从极低1%跃居至超过50%。Xier，Clardy和Henke想要通过科学物理确定克罗恩疾与R.gnus两者之间的联系，其背后的生物学系统到底是怎么回事？泌尿系统脂质于是，分析一个团队在物理室里指导出R.gnus菌株后，对该细菌造成了的所有大分子进行时了认定，以确定否存在促炎变异。他们推测R.gnus合成并腺体很强鼠李糖支架和侧多肽的举例来话说脂质。进一步分析表明，该脂质主要由三个鼠李糖两组转变成的线性支架和由两个两组转变成的短侧多肽第三组成。鼠李糖支架由1,2-和1,3-通到的鼠李糖两组塑胶，侧多肽很强与1,6-通到的末端。这个脂质能有效诱导树突细胞腺体炎性细胞变异（TNFα），并且TNFα腺体举例来话说toll样受体4（TLR4）。揭开结构之谜后，他们搜索了R.gnus的遗传物质并认定了都由提纯这种脂质的DNA。在短期内的物理将分析这些DNA否在克罗恩疾发烧此前过度表达。深远影响Henke话说:“如果我们能一个疾人，推测这种脂质的DNA在疾情恶化此前就已经表达，那就相当有话说服力了，这也意味着这种脂质是克罗恩疾发烧的缘故。”如果这个理论被验证是准确的，分析人员可以针对R.gnus生长或其造成了这种泌尿系统脂质的能力，共同开发新的治疗克罗恩疾和类似泌尿系统疾疾的方法有。生物体第三组的影响是广泛的，这些推测对克罗恩疾以外的其它疾疾同样很强有效性。“现在我们已经建立了这种方法有，我们可以快速检查其他细菌，了解生物体第三组促进疾疾的背后大分子系统，”Xier话说。此前的分析只是表明消化系统肾脏生物体第三组变化与寄主疾疾静止状态存在关连性，但很少有分析探讨这些关连性背后的大分子系统，这项分析是第一个分析生物体群与人类文明健康两者之间关连性背后的大分子系统的分析，也为在短期内的分析透过更加众所周知的借鉴。原始出处：Matthew T. Henke, Douglas J. Kenny, et al. Ruminococcus gnus, a member of the human gut microbiome associated with Crohn’s disease, produces an inflammatory polysaccharide. PNAS. Jun 2019.