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Cell Metab: 肠道微生物组的恢复可改善急慢性肾病

来源:本站原创 2021-10-14 14:56

在一项新的研究中,Zhu等人(2021)表明,益生菌 L. 通过恢复产生短链脂肪酸的肠道微生物群和烟酰胺代谢,减轻生态失调从而减少肾脏炎症。这些发现揭示了益生菌治疗人类肾脏疾病的潜在机制。


图片来源:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.019

肠道微生物群的失调,也被称为生态失调,已经越来越被认为是不同器官的重要病理生理学,包括肾脏。肠道中大量的固有免疫细胞提供了所谓的肠道和肾脏轴之间的逻辑和生理联系,得到了 IgA 肾病等证据的支持。小鼠模型的新数据进一步表明,肠道微生物降解代谢物的异常可能引起急性肾损伤(AKI),并解释了慢性肾脏疾病中存在循环尿毒症毒素(CKD)

这些发现导致了几项在 CKD 患者中使用益生菌的临床试验,取得了有希望的结果,概念化了益生菌纠正生态失调的潜在益处。然而,益生菌到底是如何恢复肾脏健康的,仍然知之甚少,特别是肠道-肾脏轴如何促进AKI-to-CKD的转变还不清楚。在本期《细胞代谢》(Cell Metabolism)中,Zhu等人(2021)证实了益生菌干酪乳杆菌(L. casei Zhang) AKI CKD 进展中的肾脏保护作用,并揭示了预防肾损伤后明显炎症的重要代谢开关。

基于其已知的抗炎特性,Zhu等人重点研究了L. casei Zhang (Lac.z)和常用的益生菌补充剂L. acidophilus (lac)及其对AKI和肾纤维化结局的影响。首先,作者同时使用了手术和化学诱发的AKICKD,以避免不同模型间肾脏结局的可能差异。根据组织学和功能,他们表明,与 Lact 或未处理模型相比,Lac.z 处理始终产生更好的肾脏保护特性。然后,为了证明肠道微生物群和肾脏结果之间的联系,他们分析了从接受Lac治疗的老鼠身上收集的粪便样本。

在缺血再灌注(IR)损伤后,拟杆菌门(Bacteroidetes)的数量和短链脂肪酸(SCFA)产生菌的丰度均高于假动物,从而改善了肠道稳态。他们使用免疫荧光和 RT-PCR 检测的 occludin 表达水平作为替代物来证明 Lac.z 处理保留了肠道物理屏障,这是维持肠道微生物群完整性的另一个重要因素。有趣的是,在 IR 损伤之前,通过使用广谱抗生素、益生菌治疗或粪便微生物群移植来耗尽原始肠道微生物群后,Lac.z 的类似作用得以重现。作者随后得出结论,Lac.z 治疗对肾脏的保护作用可能不仅限于调节肠道微生物组,而且对肾脏固有细胞也有直接影响。


-肠轴介导适应不良肾修复对肾纤维化的示意图

图片来源:https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.019

最近另一篇关于加工食品摄入与肾脏炎症之间关系的报道支持了调节肠肾轴在治疗肾脏疾病中的临床应用。因此,益生菌仍然是一种有吸引力的方法,需要更大规模的双盲临床试验来为它们的成功铺平道路。生物谷 Bioon.com

参考文献

Samuel Mon-Wei Yu et al. Happy gut, happy kidneys? Restoration of gut microbiome ameliorates acute and chronic kidney disease. Cell Metab 2021 Oct 5;33(10):1901-1903. doi: 10.1016/j.cmet.2021.08.019.

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