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纯化的膜蛋白Akkermansia muciniphila或者巴氏灭菌的细菌可以改善肥胖和糖尿病小鼠的新陈代谢

摘要

肥胖和2型糖尿病与轻度炎症和肠道菌群组成的特异性变化有关123.4567。我们之前已经证明了Akkermansia muciniphila防止小鼠肥胖和相关并发症的发展8。然而,这种保护作用的潜在机制尚不清楚。此外,敏感性答:muciniphila氧气和动物源性化合物在其生长介质中的存在目前限制了人类医学转化方法的发展9。我们在这里通过展示来解决这些问题答:muciniphila在与人类管理相容的合成培养基上生长时保持其功效。出乎意料的是,我们发现巴氏消毒答:muciniphila增强其减少小鼠脂肪堆积、胰岛素抵抗和血脂异常的能力。这些改善与宿主尿液代谢组学特征和肠道能量吸收的调节显著相关。我们证明了Amuc_1100,一种从葡萄外膜分离的特异性蛋白答:muciniphila与toll样受体2相互作用,在用于巴氏灭菌的温度下稳定,改善肠道屏障,并部分再现细菌的有益作用。最后,我们展示了活的或巴氏消毒的答:muciniphila在合成培养基上生长对人体是安全的。这些发现为不同制剂的使用提供了支持答:muciniphila作为针对人类肥胖和相关疾病的治疗选择。

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图1:巴氏灭菌增强答:muciniphila介导的对高脂肪饮食引起的肥胖的影响
图2:巴氏灭菌答:muciniphila调节脂肪组织生理、肠道能量吸收和尿液代谢组。
图3:A.muciniphila蛋白Amuc_1100*概括了巴氏灭菌细菌对饮食引起的肥胖的影响。
图4:的影响答:muciniphila或Amuc_1100*对肠道屏障功能的影响。

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致谢

我们要感谢A. Barrois, H. Danthinne, M. De Barsy, r . m。戈培尔和T.普林格尔提供了出色的技术援助;s.m atamoros在组织取样过程中提供有益的讨论和帮助;参与这项研究的人。C. Druart的研究员职位由瓦隆地区的第一分拆补助金(公约1410053)支持。wm.d.v.瓦赫宁根和赫尔辛基实验室的研究部分得到了ERC高级资助250172(内部微生物),SIAM重力资助024.002.002和荷兰科学研究组织的斯宾诺莎奖,以及芬兰科学院的资助137389,141140和1272870。P.D.C.是FNRS(公约J.0084.15,公约3.4579.11)、PDR(研究项目,公约:T.0138.14)和ARC(研究行动,公约:12/17-047)赠款的接受者。这项工作得到了FRFS-WELBIO的支持,并获得了WELBIO-CR-2012S-02R的资助。这项工作部分得到了Baillet Latour基金(2015年医学研究资助)、比利时瓦隆地区(公约1410053)的第一分拆资助(FSO)和FP7 METACARDIS (HEALTH-F4-2012-305312)的支持。P.D.C.是2016年POC ERC资助(欧洲研究理事会,Microbes4U_713547)和2013年ERC启动资助(启动资助336452-ENIGMO)的接受者。

作者信息

作者及单位

作者

贡献

P.D.C.和W.M.d.V.构思了这个项目。P.D.C.负责临床前和临床方面,W.M.d.V.负责微生物的培养和表达。P.D.C.和hp设计小鼠实验,进行实验并解释所有结果,生成图表并撰写稿件;a.e., C. Druart, M.V.H, L.G.和C. Depommier进行了实验。j。c。A.M.和m。e。d表演1H-NMR和UPLC-MS代谢组学分析。nmd提供了试剂和分析工具。t.d., L.L.和L.O.M.分析了血浆脂蛋白谱。c.b., k.c.h.v.d.a., h.p., c.d ruart和S.A.进行了培养和巴氏消毒答:muciniphila。jk产生并纯化了Amuc_1100*,通过A.B.对其进行了结构分析在体外分析答:muciniphilaAmuc_1100*信号传递由N.O.和c.b.j.p.t, m.p.h., a.l., d.m., a.e., c.d ruart, c.d depmier, W.M.d.V.和P.D.C.设计。d.m., a.l., M.P.H.和j.p.t.筛选受试者并参与随访。a.e., C. Druart, C. Depommier和P.D.C.在研究过程中跟踪研究对象。所有作者讨论结果并批准稿件。

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道德声明

相互竞争的利益

a.e., c.d ruart, p.d.c., C.B.和W.M.d.V.是专利申请的发明人答:muciniphila以及它在治疗肥胖和相关疾病中的作用。

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Plovier, H, Everard, A, Druart, C。et al。纯化的膜蛋白Akkermansia muciniphila或者巴氏灭菌的细菌可以改善肥胖和糖尿病小鼠的新陈代谢。Nat地中海23, 107-113(2017)。https://doi.org/10.1038/nm.4236

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