重塑不健康的肠道微生物组对抗疾病

您就是您吃的东西 - 直到肠道中的微生物组。饮食会影响肠道中哪些微生物，研究表明，有害的肠道微生物组的变化会导致心脏病，肥胖和癌症等疾病。如今，科学家将报告可以在小鼠中改变或重塑不健康的肠道微生物组的分子的发展成更健康的小鼠。这项研究也可以有一天应用于与饮食有关的其他疾病。

研究人员将在2019年秋季美国化学学会（ACS）全国会议与博览会上介绍其结果。

“这肠道微生物组该研究领导者M. Reza Ghadiri博士说：“如果我们所有人都吃了A M. Reza Ghadiri博士说：“含有数百种不同种类的细菌，是生活在美国的最大浓度。”健康的饮食，锻炼且没有老化，我们的肠道不会有问题微生物组和许多疾病。但是，这不是所有人的生活方式。旨在改善肠道微生物组成的当前方法涉及益生元，益生菌或药物疗法。我们的目标是采取一种全新的方法 - 重塑微生物组。”

研究的关键是一类称为自组装循环D，L-α肽的分子。它们是在Ghadiri的实验室中创建的，最初是为了杀死致病性细菌。肽是连接在一起的氨基酸的短链。它们是蛋白质的基础。ghadiri的肽在自然界中没有发现，并且具有高度特异性的活性和选择性对不同细菌物种。

“我们的假设是，如果我们可以使用我们的肽选择性地调节肠道微生物组中某些细菌的生长，而不是杀死细菌，那么更有益的细菌就会生长以填充利基市场，并且肠道将“重塑”成健康的细菌肠道，” Ghadiri解释说。“我们的理论是，过程将阻止某些慢性疾病的发作或进展。”

为了检验这一假设，Ghadiri选择了心血管疾病，并使用了称为LDL受体基因敲除小鼠的小鼠。“这些小鼠已经繁殖以在低脂饮食上壮成长，但是当它们被喂食时饮食Ghadiri解释说：“饱和脂肪的饱和脂肪（一种所谓的西方饮食）会发展出高血浆胆固醇，尤其是LDL或“不良”类型。” Ghadiri解释说：“在10到12周内，它们在动脉中会形成斑块动脉粥样硬化患者。” LDL受体敲除小鼠是测试他汀类药物有效性的“黄金标准”，该汀类药物被广泛用于减少胆固醇水平。

为了找到在鼠标模型上测试的最佳肽，团队开发了大规模筛选分析。科学家在实验室中生长了一个代表性的小鼠微生物组，然后用它测试了各种肽。然后，盖迪里（Ghadiri）选择了两种肽，这些肽似乎是将小鼠肠道微生物组重塑成类似于小鼠肠道微生物组的状态最有效的肽。

随后的研究包括三组小鼠。一组为低脂饮食喂食，另一组被喂食西方饮食，第三组被喂食西方饮食加上两种肽中一种或另一种的口服剂量。从粪便样品，研究人员在给药前后对所有三个组的肠道微生物组进行了测序。他们还测量了影响免疫系统，炎症和代谢的分子水平，并检查了动物的动脉中的斑块。

“与喂食西方饮食的小鼠相比肽，” Ghadiri说。“我们还看到了抑制水平的分子水平，这些分子增加了炎症和与疾病相关的代谢产物的重新平衡。这些老鼠类似于低脂饮食的人。”

Ghadiri说，这种发生的机制最有可能涉及影响胆汁酸的基因，这反过来影响胆固醇的代谢以及其他影响炎性过程（如动脉粥样硬化）的基因。

他说：“这是任何人首次表明有目的地重塑肠道微生物组并将不健康的肠道变成更健康的分子。”“这打开了明显的治疗可能性。我们可以对个体的胆量进行测序，并最终开发疗法。”

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