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许正平教授和盛静浩教授团队发现血管生成素可维持肠道菌群稳态

2020年8月25日,许正平教授和盛静浩教授团队利用临床样本、血管生成素(angiogenin,ANG)基因缺失小鼠和多种肠炎模型证明肠道分泌的ANG通过差异调控α变形菌纲(α-Proteobacteria)和毛螺菌科(Lachnospiraceae)的生长而维持肠道微生态平衡;Ang1缺失导致肠道菌群紊乱,促进小鼠肠炎进展。研究结果以“Angiogenin maintains gut microbe homeostasis by balancing α-proteobacteria and lachnospiraceae”为题发表在《胃肠道》(Gut)上(https://gut.bmj.com/content/early/2020/08/25/gutjnl-2019-320135.long)。


研究人员对Ang1基因缺失小鼠和野生型小鼠进行肠炎诱导,发现Ang1缺失小鼠肠炎症状显著加重。进一步将Ang1基因缺失小鼠的粪便转移到野生型小鼠肠道中,发现后者的肠炎症状也明显加重,以上证据提示ANG可以通过调节肠道菌群而影响炎症性肠病进程。然后,他们利用高通量测序技术发现Ang1缺失小鼠肠道菌群变化显著,主要特征为α变形菌纲增多和毛螺菌科减少。更有意义的是,通过细菌培养与鉴定技术筛选得到受ANG调控的菌种,分别为属于α变形菌纲的缺陷短波单胞菌(B. diminuta)和少动鞘氨醇单胞菌(S. paucimobilis),属于毛螺菌科的Anaerostipes sp.和Blautia sp.。在小鼠模型上证实前者具有促进肠炎的作用,而后者可以抑制肠炎发生。以上结果提示这些差异菌种可作为临床诊断炎症性肠病的指标,且两个毛螺菌科菌株具有预防或治疗炎症性肠病的潜能,将来可能开发为应用于临床炎症性肠病的益生菌制剂。


研究人员发现ANG能选择性地结合并有效杀伤α变形菌纲,α变形菌纲菌种与毛螺菌科菌种存在相互抑制作用。通过给Ang1缺失小鼠消化道补充重组ANG1蛋白,小鼠肠道菌群紊乱得到有效恢复,肠炎症状也明显减轻。这为ANG的临床转化应用提供了实验依据。


孙德森博士研究生、白荣盘博士和周伟主任医师为该论文的共同第一作者。该研究成果得到国家自然科学基金和浙江省自然科学基金等资助。

发布日期:2020-10-25 浏览: 422