近日，上海交通大學醫(yī)學院附屬第六人民醫(yī)院賈偉教授團隊在Protein & Cell雜志在線發(fā)表題為Investigating Regional-Specific Gut Microbial Distribution: An Uncharted Territory in Disease Therapeutics的觀點文章，探討了腸道微生物群在不同腸段的區(qū)域特異性分布會影響宿主的代謝和免疫平衡，并討論了靶向腸段菌群重分布在疾病預防和治療中的潛在意義。

區(qū)域特異性微生物分布：一個被忽視的領域

腸道自上而下，從口腔、胃、小腸到大腸，每個區(qū)域的微生物組成、分布和功能各不相同，形成了一個復雜而多樣的生態(tài)系統(tǒng)【1】。外界的刺激如不健康的飲食習慣等，會導致這些微生物群的分布和功能發(fā)生顯著變化，進而影響宿主的代謝和免疫功能，導致代謝性疾病和胃腸道疾病的發(fā)生。

傳統(tǒng)上， 大多數(shù)腸道微生物的研究是通過分析糞便樣本來了解腸道微生物的多樣性和功能，忽略了腸道其他區(qū)域，如 胃和小腸的微生物分布，而隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域的菌群對健康和疾病的影響也十分關鍵。

在外源性飲食因素和病理性因素的刺激下，微生物從其原生環(huán)境和位置中遷移或失衡時，可能導致宿主的代謝失衡和免疫系統(tǒng)紊亂。

膽汁酸代謝：微生物與宿主代謝的關鍵紐帶

膽汁酸是肝臟合成的一種重要代謝產(chǎn)物，它在腸道中經(jīng)歷復雜的微生物轉化過程，這些轉化不僅影響膽汁酸本身的生理功能，還通過與膽汁酸受體 （如 FXR、TGR5） 結合，介導調節(jié)糖脂代謝及腸道免疫的重要作用，參與疾病的進展【2,3】。

小腸細菌過度生長 （SIBO） 是發(fā)生在十二指腸和空腸內的腸道菌群異常增多，常見于代謝性疾病，如肥胖、糖尿病和代謝相關脂肪性肝病 （MASLD） 。研究者提出， SIBO可能會打破腸道內膽汁酸-宿主調節(jié)穩(wěn)態(tài)，排入腸道內的結合型膽汁酸會過早的在小腸上段被菌群去結合，進而影響其在回 腸末端對。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，某些口腔微生物可以通過消化道的流動遷移至下消化道，這種腸道內不同腸段菌的異位定植可能是導致糖脂代謝紊亂和胃腸免疫失調的重要因素。

創(chuàng)新治療手段：重塑腸道微生物分布

基于此， 研究者們提出通過重塑腸道微生物的區(qū)域分布來治療代謝性及胃腸疾病的新思路。這 些手段包括改變腸道結構或干預微生物群的生態(tài)位，例如，傳統(tǒng)的胃旁路手術 （RYGB） 等減肥手術、糞菌移植、益生菌干預等通過改變腸道中的營養(yǎng)流動，促進有益菌群的定植和擴展，重建患者腸道的正常微生生態(tài)系統(tǒng)，進而改善代謝平衡。

針對小腸上段的細菌過度增長，內鏡下十二指腸黏膜刮除術 （DMR） 以及十二指腸空腸套管 （DJBS） 等手段來進行干預，恢復代謝穩(wěn)態(tài)。

未來展望

腸道微生物的分布及其代謝功能對宿主健康至關重要。從口腔到大腸，腸道不同區(qū)域的微生物群具有各自獨特的功能，這種復雜的生態(tài)系統(tǒng)在調節(jié)代謝、免疫及疾病預防中扮演著關鍵角色。通過深入研究腸道微生物的區(qū)域特異性分布及其對宿主的影響，有望開發(fā)出更多有效的預防和治療代謝性疾病的手段。

在這一過程中，借助人工智能和深度學習技術分析和整合多維度的微生物數(shù)據(jù)將成為推動精準醫(yī)療和個性化治療的重要工具。

https://doi.org/10.1093/procel/pwae058

制版人：十一

參考文獻

1. Martinez-Guryn, K., V. Leone, and E.B. Chang, Regional Diversity of the Gastrointestinal Microbiome.Cell Host Microbe, 2019. 26(3): p. 314-324.

2. Jia W, Xie G, Jia W. Bile acid-microbiota crosstalk in gastrointestinal inflammation and carcinogenesis.Nat Rev Gastroenterol Hepatol.2018 Feb;15(2):111-128.

3. Zheng D, Zhang H, Zheng X, Zhao A, Jia W. Novel microbial modifications of bile acids and their functional implications.iMeta.2024 Oct 13;3(5):e243.

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