摘要
在过去二十年中取得的观察结果表明，肠道菌群可能有助于人类宿主的代谢健康，并且在异常时，有助于各种常见代谢疾病的发病机制，包括肥胖、2型糖尿病、非酒精性肝病、心脏代谢疾病和营养不良。然而，为了获得肠道微生物群如何影响宿主代谢的机制理解，研究正在从描述性微生物群普查分析转向因果研究。对高通量人类多组学数据(包括宏基因组学和代谢组学数据)的联合分析，以及对人类、动物和细胞的宿主生理和机制实验的测量，有可能作为识别报告关联背后潜在分子机制的初步步骤。在这篇综述中，我们讨论了目前关于肠道菌群和衍生微生物化合物如何与健康宿主的代谢或常见代谢性疾病的发病机制联系在一起的知识。我们强调了针对微生物群的干预措施的例子，旨在优化代谢健康，我们为未来在新兴和有前途的研究领域的基础和转化研究提供了前景。
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确认
本研究由Marie skodorska - curie个人奖学金797267(授予Y.F.)资助。诺和诺德基金会基础代谢研究中心是哥本哈根大学的一个独立研究中心，部分资金由诺和诺德基金会无限制捐赠。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
作者对文章的各个方面都作了同样的贡献。
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
额外的信息
同行评审信息
自然微生物学评论感谢M. Nieuwdorp, C. Thaiss和其他匿名审稿人对这项工作的同行评审所做的贡献。
出版商的注意
施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
术语表
- 监督式机器学习
-
一种应用人工智能的形式，算法根据经验学习，根据先前的标签对新数据进行分类。
- 随机森林
-
一种机器学习方法，其中使用大量算法(决策树)来优化，例如，数据集的分类或回归。
- 京都基因与基因组百科全书
-
一个公开的生物信息学和系统医学驱动分析数据库，包含组学生成的数据、生物途径、化学物质和药物的信息。
- Dysmetabolism
-
代谢功能障碍通常包括腹部肥胖，血脂异常和高血糖和高于正常血压。
- Endotoxaemia
-
血液中存在内毒素，如细菌脂多糖。
- 血脂异常
-
血脂不正常血液中各种脂类的数量和相对分布不正常
- 动脉粥样化形成
-
形成动脉粥样硬化(也称为斑块)的动态过程，即在动脉壁上积聚炎症细胞、脂质、细胞碎片、矿物质和结缔组织，形成肿胀，使动脉腔变窄，限制血液流动。
- 血栓形成
-
血栓在血管内形成的血凝块，称为血栓。由血小板、红细胞和纤维蛋白组成的血凝块阻碍了血液在血管中的流动。
- 中风
-
一种急性脑损伤，动脉粥样硬化动脉血流受阻或脑动脉出血导致脑组织损伤，常导致各种麻痹。
- 心肌梗死
-
(也称为急性心脏病发作或急性冠状动脉综合征)。当心肌(心肌)的血液流动严重受阻或完全停止时发生的一种事件，对心脏造成严重损害。
- 动脉粥样硬化
-
胆固醇、其他脂质、炎症细胞和钙在动脉壁上的积聚，会限制血液流动。
- 壁血栓
-
血栓:受动脉硬化影响的动脉内血栓的形成
- 斑块不稳定
-
易损动脉壁鼠疫，间歇性破裂引起循环斑块碎片，称为栓子，可引起心肌梗死或中风。
- 内膜
-
血管壁的最内层，包括腔内的内皮表面。
- 脂肪变性
-
脂质在器官内的异常滞留这个词最常用于形容脂肪肝。
- 门户endotoxaemia
-
内毒素，主要是细菌脂多糖，从肠道吸收进入经络和肝静脉(门脉引流)。
- 肝硬化
-
一种慢性肝病，例如由酗酒或病毒感染引起的，由于正常肝组织被疤痕组织取代而损害多个肝功能。
- 肝性脑病
-
一系列认知和神经精神异常，如性格变化、焦虑、困惑、疲劳、手抖或肝功能严重受损引起的癫痫发作。
- 共生功能体
-
一个大生物体(宿主)和以大生物体为栖息地的复杂微生物群落的独特而离散的集体。
- 使食欲减退的激素
-
这些降低食欲的激素包括胰高血糖素样肽1 (GLP-1)和肽YY (PYY)，两者都是由特化肠细胞产生的，瘦素是由脂肪细胞和肠细胞产生的。
- 瘦素
-
脂肪素一种主要在小肠中的脂肪细胞和肠细胞中合成的激素，通过抑制饥饿来帮助调节能量平衡，从而减少脂肪细胞中的脂肪储存
- 高胰岛素血症
-
胰岛素在血液中的浓度高于正常水平的状态。
- 食欲过盛
-
对食物异常强烈的渴望
- 生长激素释放多肽
-
一种主要由胃细胞产生的循环激素，能刺激食欲并促进脂肪储存
权利和权限
关于本文
引用本文
范勇，裴德森，O.肠道菌群在人类代谢健康和疾病中的作用。Nat Rev微生物19， 55-71(2021)。https://doi.org/10.1038/s41579-020-0433-9
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DOI：https://doi.org/10.1038/s41579-020-0433-9
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军事医学研究(2022)
肿瘤相关抗原和微生物源性表位之间的分子拟态
转化医学杂志(2022)
在一项人类纵向队列研究中，肥胖、肠道菌群和胰岛素抵抗之间的时间关系
BMC医学(2022)
