ATCC-27756

引言高尿酸血症诱发炎症性关节炎，加速肾脏和心血管疾病的进展。肠道微生物群通过不明确的机制与高尿酸血症的发展有关。2024年2月26日，中山大学柳雁团队在Cell Host & Microbe (IF 30.3)在线发表题为“Alistipes indistinctus-derived hippuric acid promotes intestinal urate excretion to alleviate hyperuricemia”的研究论文，该研究发现Alistipes indistinctus衍生的马尿酸可以促进肠道尿酸排泄，缓解高尿酸血症。该研究发现在高尿酸血症患者中，Alistipes indistinctus的丰度和中心性都被耗尽了。综合宏基因组学和代谢组学分析发现，马尿酸是介导马刺草降尿酸作用的关键微生物效应因子。从机制上说，A. indistinctus衍生的马尿酸增强了过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPARγ)与ATP结合盒亚家族γ成员2 (ABCG2)启动子的结合，从而促进肠道尿酸排泄。为了促进这种增强的排泄，马尿酸还以PDZ-结构域(PDZK1)依赖的方式促进ABCG2定位到刷状边界膜。这些发现表明，A. indistinctus和马尿酸促进肠道尿酸排泄，并为维持尿酸稳态的微生物-宿主串扰提供了新的见解。高尿酸血症以尿酸(UA)的生成和排泄失衡为特征，已成为第二常见的代谢性疾病。除痛风外，高尿酸血症还与炎症性关节炎、肾脏和心血管疾病的发展有关，对所有社会都构成重大威胁。尽管现有降糖药物的药理机制明确，但严重的副作用仍然是其临床应用的主要问题，确定安全有效的替代品有可能对数百万人的生活质量产生重大影响，并减轻高尿酸血症和相关疾病的全球负担。最近，越来越多的证据表明，肠道菌群失调在高尿酸血症的发病机制中起着重要作用。与正常尿毒症患者相比，高尿酸血症患者的微生物群组成发生了改变，其特征是Coprococcus的丰度减少。同样，在高尿酸血症大鼠模型中，Prevotella, Dehalobacterium, Ruminococcus及Lactobacillus 的水平也明显降低此外，UA升高的表型可通过高尿酸血症供者的粪便微生物移植传播，而补充双歧杆菌和乳酸杆菌这两种众所周知的益生菌可有效降低小鼠的UA。模式图（Credit: Cell Host & Microbe）然而，小鼠模型未能完全复制人类UA代谢和现有人类研究的横断面性质，并伴有一些合并症，但没有生物学验证排除了偶然的推断。因此，尽管新兴研究表明肠道微生物群可能是治疗高尿酸血症的一个有希望的治疗靶点，但具体涉及的物种及其确切作用尚不清楚。该研究揭示了马尿酸的增加是主要的微生物效应，通过拯救ABCG2的运输、丰度和功能，将马尿酸的产生与低UA联系起来，从而促进肠道UA排泄。从临床角度来看，该研究提出了针对高尿酸血症管理的肠道微生物群个体物种的可能性。原文链接https://doi.org/10.1016/j.chom.2024.02.001责编|探索君排版|探索君文章来源|“iNature”End往期精选围观一文读透细胞死亡(Cell Death) | 24年Cell重磅综述（长文收藏版）热文Nature | 破除传统：为何我们需要重新思考肿瘤的命名方式热文Nature | 2024年值得关注的七项技术热文Nature | 自身免疫性疾病能被治愈吗？科学家们终于看到了希望热文Nature | 癌症与神经系统的致命舞蹈

▎药明康德内容团队编辑根据今天在2023年阿尔茨海默病协会国际会议（AAIC）上报告的研究成果显示，排便频率减少与认知能力下降有关。慢性便秘——每三天或更长时间排便一次——可能预示着认知能力恶化。此外，科学家也发现特定肠道细菌和阿尔茨海默病（AD）生物标志物之间的新联系。这些结果显示，想要拥有一个健康的大脑或许可以先从改变排便习惯开始做起。便秘困扰着庞大的患者群体，全球约有16%人口受便秘所扰。根据《中国慢性便秘专家共识意见》，在中国有超过5000万成年人有便秘问题。由于饮食缺乏纤维、缺乏锻炼以及使用某些药物治疗其他疾病等与年龄相关的因素，老年人的患病率甚至更高。慢性便秘与炎症、荷尔蒙失衡和焦虑/抑郁等长期健康问题有关。除了排便频率降低，患者通常具有粪便硬结、排便不尽感，排便费力等症状。在今日AAIC中所公布的其中一项相关研究是由来自马萨诸塞大学阿默斯特分校助理教授Chaoran Ma博士所主导。其团队分析包含超过11万人的三项前瞻性队列研究后发现，排便频率较低与认知功能较差有关。与那些每天排便一次的人相比，便秘的受试者（每三天或更长时间排便一次）的认知能力明显较差，相当于按年纪推算的认知老化多了3.0年。每三天或更少的排便频率与个体主观认知能力下降几率增加73%相关。图片来源：123RF该团队还发现每天排便两次以上与个体认知能力下降风险略有增加相关。此外，肠道中具有特定水平微生物的受试者（其肠道可产生丁酸盐的细菌以及负责消化膳食纤维的细菌较少）的排便频率较低，认知功能较差。“这些结果强调了临床医生与老年患者讨论肠道健康，特别是便秘的重要性，”哈佛医学院助理教授Dong Wang博士评论道，“预防便秘和改善肠道健康的干预措施包括采用富含高纤维和高多酚食物的健康饮食，如水果、蔬菜和全谷物；服用纤维补充剂；每天喝大量的水；并进行定期的体育活动。”图片来源：123RF今日于AAIC所公布的其他发现也达成与上述研究类似的结论。例如，得克萨斯大学圣安东尼奥分校的Yannick Wadop博士及其团队便对肠道微生物群水平与个体脑部β淀粉样蛋白水平进行检视。过去在阿尔茨海默病小鼠模型中已证明β淀粉样蛋白的积累与某些肠道微生物群的水平之间存在联系，然而此关联是否存在于人类当中则属未知。在此研究中，科学家使用140名认知健康中年人（平均年龄为56岁，其中54%为女性）的粪便样本和认知测量值来评估肠道微生物组（gut microbiome）组成与淀粉样蛋白和tau-PET测量值之间的关系。他们发现，通过大脑扫描检测到的淀粉样蛋白和tau蛋白水平升高与肠道细菌Butyricicoccus和Ruminococcus水平较低，以及Cytophaga和Alistipes细菌含量较高有关。研究人员的功能分析显示，Butyricicoccus和Ruminococcus可能具有神经保护作用。图片来源：123RF另一项类似的研究是由同样来自得克萨斯大学圣安东尼奥分校的Jazmyn Muhammad博士所主导，其团队对1000多名受试者（平均年龄为52岁，其中55%为女性）的粪便样本和认知测试分数进行筛查。研究人员根据受试者的认知测试得分对其进行划分，并将得分最低20%（即认知较差）的受试者与得分较高受试者的微生物组进行比较。他们发现认知较差个体所带有的Clostridium和Ruminococcus细菌水平较低。而在认知较差的个体中，则发现Alistipes和Pseudobutyrivibrio细菌的含量相对较高。“这些发现开始揭示我们的肠道和大脑之间更具体的联系。例如，我们认为，某些已鉴定细菌的减少可能会增加肠道通透性和大脑中毒性代谢产物的转运，从而增加β淀粉样蛋白和tau蛋白沉积。”Wadop博士说道。因此通过检视增加或减少特定肠道微生物是否能改变患者淀粉样蛋白和tau蛋白水平，也许可以发现阿尔茨海默病的潜在新疗法。大家都在看药明康德为全球生物医药行业提供一体化、端到端的新药研发和生产服务，服务范围涵盖化学药研发和生产、生物学研究、临床前测试和临床试验研发、细胞及基因疗法研发、测试和生产等领域。如您有相关业务需求，欢迎点击下方图片填写具体信息。▲如您有任何业务需求，请长按扫描上方二维码，或点击文末“阅读原文/Read more”，即可访问业务对接平台，填写业务需求信息▲欲了解更多前沿技术在生物医药产业中的应用，请长按扫描上方二维码，即可访问“药明直播间”，观看相关话题的直播讨论与精彩回放‍参考资料：[1] Constipation Associated with Cognitive Aging and Decline. Retrieved July 19, 2023 from https://aaic.alz.org/releases_2023/constipation-gut-health-alzheimers-dementia-risk.asp免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。版权说明：本文来自药明康德内容团队，欢迎个人转发至朋友圈，谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台。转载授权请在「药明康德」微信公众号回复“转载”，获取转载须知。分享，点赞，在看，聚焦全球生物医药健康创新