Cell Host Microbe | 卵形拟杆菌缓解由微生物群失调引起的移植物抗宿主病

文摘   2024-10-31 00:00   河南  

移植物抗宿主病(GVHD)是异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后的常见并发症,尤其是急性下消化道GVHD(aLGI-GVHD)是一种严重的并发症。近年来,越来越多的证据表明,肠道微生物群在GVHD的发病机制中扮演了重要角色。接受广谱抗生素治疗的患者肠道微生物群往往会发生失调,这增加了aLGI-GVHD的严重性。此外,近年有研究显示粪便微生物移植(FMT)在改善类固醇耐药性GVHD患者中效果显著,但具体的微生物群组成与治疗响应的关系尚不明确。


近期,发表在Cell Host and Microbe期刊上一篇题为Bacteroides ovatus alleviates dysbiotic microbiota-induced graft-versus-host disease的研究论文,首次揭示了卵形拟杆菌(B. ovatus )在缓解抗生素导致的肠道微生物群失调所引发的急性下消化道GVHD中的潜在作用,并探究其潜在的治疗价值。



文章要点

1)B. ovatus 与GVHD治疗响应的关系:在一项针对37名aLGI-GVHD患者的研究中,结果显示类固醇耐药性患者的肠道微生物群失调更为严重,B. ovatus 的丰度显著降低。而类固醇响应性患者中,B. ovatus 的丰度较高,表明其与更好的治疗响应有关。

2)B. ovatus 减轻小鼠GVHD的严重性:在一项小鼠模型实验中,研究发现通过抗生素Meropenem处理的小鼠会表现出更严重的GVHD症状,但引入B. ovatus 后,小鼠的GVHD严重程度减轻,生存率显著提高。


图1 实验示意图


3)抑制黏液降解微生物的功能:研究进一步发现,B. ovatus 通过代谢膳食多糖生成木糖,抑制了肠道黏液降解细菌(如Bacteroides thetaiotaomicron 和 Akkermansia muciniphila)的黏液降解能力,从而减轻了GVHD相关的肠道损伤。


4)肠道微环境的改善:B. ovatus 的引入不仅抑制了黏液降解微生物的扩增,还通过提高肠腔中木糖和丙酸等短链脂肪酸的浓度,改善了肠道的代谢环境,进一步缓解了GVHD的症状。


5)基因分析结果:通过对患者粪便样本的全基因组测序分析,发现类固醇响应性患者中与氨基酸降解和碳水化合物合成相关的基因通路丰度较高,这些基因主要来源于B. ovatus,表明其在GVHD的缓解过程中发挥了重要作用。


图2 激素难治性aLGI-GVHD患者肠道菌群失调明显多于激素反应性aLGI-GVHD患者


小结

该研究发现表明,通过调节肠道微生物群组成,尤其是引入特定的共生菌如B. ovatus,有望成为一种新的GVHD治疗策略。研究不仅阐明了B. ovatus 能够通过代谢膳食多糖生成木糖,从而抑制肠道黏液降解细菌的机制,还指出了B. ovatus 在改善GVHD治疗响应中的潜力。

参考文献


Eiko Hayase et al., Bacteroides ovatus alleviates dysbiotic microbiota-induced graft-versus-host disease.  Cell Host and Microbe

doi: 10.1016/j.chom.2024.08.004


撰文丨瓶子
制版丨Yilia


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