Nature Reviews:炎症性关节炎中的药物微生物组学(综述)

Nature Reviews Rheumatology [IF:18.545]
① 在多种疾病中,药物-菌群互作可影响患者对药物治疗的应答;② 肠道菌群及其代谢产物可调节炎症性关节炎治疗药物的生物利用度、临床疗效及毒性;③ 例如,柳氮磺胺吡啶可被肠道菌群代谢为活性形式,而甲氨蝶呤可被肠道菌群代谢为非活性形式;④ 药物微生物组学研究用于炎症性关节炎精准医疗的潜在策略包括:肠道菌群作为预测治疗应答的生物标志物、调控菌群以增加药物的生物利用度及疗效、抑制特定细菌酶活性以防止其将药物代谢为毒性产物。
【主编推荐语】药物微生物组学是一门新兴学科,关注药物与菌群之间的复杂互作。Nature Reviews Rheumatology上发表的一篇综述文章,详细介绍了在炎症性关节炎(包括类风湿关节炎、银屑病关节炎及强直性脊柱炎)中,肠道菌群如何通过调节药物的生物利用度、活性及毒性,以影响药物的治疗效果,并讨论了如何将药物微生物组学应用于炎症性关节炎的精准医疗之中。(@szx)
Pharmacomicrobiomics in inflammatory arthritis: gut microbiome as modulator of therapeutic response
2020-03-10, doi:10.1038/s41584-020-0395-3

肠道菌群失调促进自身免疫性关节炎的机制

Arthritis and Rheumatology [IF:9.002]
① 早期RA患者肠道菌群失调,其中P. copri丰度升高;② 给无菌SKG小鼠移植RA患者或健康人的粪菌并用酵母聚糖诱导,在前者中可诱发更严重的关节炎,大肠CD4+ T细胞及Th17细胞数量升高;③ 这些小鼠外周和结肠淋巴细胞可对关节炎相关自身抗原RLP-23A产生IL-17应答;④ 单独定殖P. copri也可增强无菌SKG小鼠中酵母聚糖诱发的关节炎;⑤ P. copri激活的树突细胞可增强SKG小鼠的naive T细胞对RLP-23A的应答,共培养后的T细胞可在SCID小鼠中促进关节炎。
【主编推荐语】肠道菌群与关节炎的发病相关,类风湿关节炎(RA)患者中可见肠道菌群组成的变化,但菌群失调促进关节炎发生的机制尚未明确。这篇是2016年发表在Arthritis and Rheumatology上的一篇经典文献,发现早期RA患者即表现出肠道菌群失调,包括Prevotella copri(P. copri)的丰度升高。移植P. copri富集的菌群或单独定殖P. copri均可通过增强对关节炎相关自身抗原的自身免疫应答,以恶化小鼠的诱导关节炎。虽然这项研究年份较早,但仍然是RA领域中关于肠道菌群的经典研究;而且,该研究涉及的多种动物实验方法,可为相关领域的研究者提供参考。(@szx)
Dysbiosis Contributes to Arthritis Development via Activation of Autoreactive T Cells in the Intestine
2016-01-22, doi:10.1002/art.39783

利用大数据实现对IBD的精准医疗(综述)

Gut [IF:17.943]
① IBD中的大数据来源包括:患者的健康信息电子记录、图像数据(内镜、CT、胃肠道超声、组织学等)、高通量多组学数据;② IBD中的大数据分析方法包括:数据管理(关系数据库、云存储)、人工智能(语言处理、机器学习等)、系统生物学;③ 大数据整合分析有助于在诊断、药物应答预测、预后等方面实现对IBD患者的精准医疗,并对患者进行终身监测与随访;④ IBD中的大数据分析与应用在数据、整合、方法学、患者管理、医疗预算等方面仍面临挑战。
【主编推荐语】IBD是一种复杂的多因素肠道炎症疾病,驱动因素包括遗传、免疫系统等宿主因素及肠道菌群在内的环境因素。二代测序、高通量多组学及分子网络等技术方法极大促进了IBD相关研究,机器学习及系统生物学等数据分析方法的出现为整合并解读IBD中的大数据以促进基础研究的临床转化带来了进一步的突破。来自Gut上发表的一篇综述文章,讨论了如何通过人工智能及系统生物学等大数据分析方法,将IBD患者的临床数据、图像数据及多组学数据进行整合分析以实现精准治疗,以及利用大数据进行IBD相关研究面临的机遇与挑战。(@szx)
Big data in IBD: big progress for clinical practice
2020-02-28, doi:10.1136/gutjnl-2019-320065

PHB1缺失诱发小鼠回肠炎的机制

Gut [IF:17.943]
① 肠道上皮细胞中特异性缺失PHB1的(Phb1iΔIEC)小鼠表现出炎性细胞浸润、炎症因子升高、肠道菌群紊乱相关的自发持续性回肠炎;② 在回肠炎出现之前,Phb1iΔIEC小鼠表现出回肠上皮细胞中的线粒体结构异常,并导致活性氧堆积以造成氧化损伤;③ 肠道上皮细胞中敲除PHB1可导致潘氏细胞功能异常,在潘氏细胞中特异性敲除PHB1足以诱发同等程度的回肠炎;④ 线粒体抗氧化剂——mito-Tempo可改善PHB1缺失诱导的线粒体紊乱,潘氏细胞缺陷和回肠炎。
【主编推荐语】抗增殖蛋白1(PHB1)是线粒体内膜的重要组成蛋白,维持线粒体呼吸链的功能和稳定,IBD患者中PHB1下调。来自Gut上发表的一项最新研究,发现肠道上皮细胞中特异性敲除PHB1,可导致肠道上皮细胞的线粒体功能失调及潘氏细胞功能异常,以诱发小鼠的自发性回肠炎。在潘氏细胞中特异性敲除PHB1也可诱发回肠炎。使用线粒体抗氧化剂可改善PHB1缺失导致的上述表型。该研究结果提示,对于部分表现出潘氏细胞功能异常的克罗恩病患者,靶向线粒体或是一种有效的治疗策略。(@szx)
Mitochondrial dysfunction during loss of prohibitin 1 triggers Paneth cell defects and ileitis
2020-02-28, doi:10.1136/gutjnl-2019-319523

瘤内特定菌群可增强CD47单抗的肿瘤治疗疗效

Journal of Experimental Medicine [IF:10.892]
① Jax小鼠与Tac小鼠有着不同的肠道菌群,荷瘤Jax小鼠(而非荷瘤Tac小鼠)对CD47单抗治疗产生应答;② 荷瘤Jax小鼠与荷瘤Tac小鼠共饲养后,对CD47单抗均可产生应答;③ 荷瘤无菌小鼠及抗生素处理(喂食或瘤内注射)后的荷瘤小鼠对CD47单抗均无应答;④ 静脉或瘤内注射的双歧杆菌属可在荷瘤Tac小鼠的肿瘤内富集,并使后者对CD47单抗产生应答;⑤ 双歧杆菌属可通过激活干扰素基因刺激因子(STING)信号,促进树突细胞的交叉呈递。
【主编推荐语】许多研究表明肠道菌群组成可影响PD-1单抗等肿瘤免疫治疗药物的疗效,但肠道菌群对于CD47单抗疗效的影响尚未明确。Journal of Experimental Medicine上发表的一项最新研究,发现小鼠的瘤内菌群组成可影响CD47单抗对肿瘤的治疗效果,双歧杆菌属在瘤内的富集可促进荷瘤小鼠对CD47单抗的应答。机制上,瘤内的双歧杆菌属菌株可通过激活STING信号以增强I型干扰素产生,从而促进树突细胞的交叉呈递,以提升CD47单抗的肿瘤免疫治疗作用。(@szx)
Intratumoral accumulation of gut microbiota facilitates CD47-based immunotherapy via STING signaling
2020-05-04, doi:10.1084/jem.20192282
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