多胺代谢将肠道微生物群和睾丸功能障碍联系起来
期刊:Microbiome
影响因子:14.650
2021年11月11日,四川大学华西医院生物治疗实验室Fei Li团队在《Microbiome》上发表题为“Polyamine metabolism links gut microbiota and testicular dysfunction”的文章,肠道微生物群的改变通过破坏多胺代谢与睾丸功能障碍联系起来,提示肠道微生物群的多样性和动态可被视为预防男性不育的治疗选择。
在这篇文章中,云克隆试剂盒[黄体激素(LH)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法),CEA441Mu;促卵泡素(FSH)检测试剂盒(酶联免疫吸附试验法),CEA830Mu]受到科研工作者的认可,荣登优秀国际期刊。
研究简介
男性生育能力失调与新生儿畸形和缺陷的风险密切相关。雷公藤内酯 (TP) 是一种二萜,被广泛用作抗肿瘤、抗精子生成和免疫抑制疗法。睾丸功能障碍是 TP 及其商业药物在啮齿动物实验模型和人类中的常见副作用。精胺可以通过内源性多胺代谢合成,并从饮食摄取和肠道微生物群中获得,发挥抗氧化、调节离子通道、抑制脂质合成、维持正常的生殖生理机能等功能。因此,作者试图通过多胺生物合成和肠道微生物群的扰动探索毒性暴露与睾丸功能障碍之间的代谢联系。
作者使用TP诱导的睾丸损伤小鼠模型研究代谢紊乱与睾丸功能障碍的关系。他们发现TP诱导睾丸内多胺生物合成和摄取中断,肠道菌群扰动导致精胺缺乏。通过补充外源精胺,可增加小鼠模型早期和晚期生精事件相关基因的表达,增加子代数量,逆转TP诱导的睾丸功能障碍。通过抗生素治疗,肠道微生物群的损失使肠道中精胺水平的减少,加剧睾丸损伤。经TP处理的小鼠睾丸功能障碍可通过移植正常小鼠肠道微生物和补充产生多胺的狄氏副拟杆菌逆转。此外,由于多胺水平与HSPs蛋白水平呈负相关,HSPs在小鼠睾丸毒性中发挥重要作用,作者对HSPs与精胺的关系进行了探讨。结果表明,精胺对睾丸损伤的保护作用依赖于HSP70s上调。
总之,TP诱导睾丸内多胺生物合成和摄取中断以及肠道微生物群紊乱,导致精胺缺乏,进而使睾丸功能障碍,这可以通过补充精胺或肠道微生物移植来改善。因此,肠道微生物群的多样性和动态可被视为预防男性生殖障碍的策略。
图1 睾丸功能障碍后,睾丸内多胺代谢和肠道菌群均受到抑制
图2 精胺能改善睾丸损伤
胃肠道疾病主要指一般炎症性胃肠道疾病(急、慢性胃炎,急、慢性阑尾炎等)、消化性溃疡、胃癌、食道癌、大肠癌及肠易激综合征等。一般炎症性的肠胃炎主要是由于外界刺激引起的炎症反应,会破坏消化道的内表皮细胞,导致消化道内表皮和内基质损伤,表现出肠胃病。与此同时随着内皮和基质细胞的损伤,细胞基质中的蛋白也会出现粪便或者血清中,只需要检测这些样本中标志性蛋白的含量,就可以很容易判断疾病的发展及轻重。比如胃粘膜损伤:在粪便和血清中胃蛋白酶(PP)、胃泌素释放肽前体(ProGRP)的含量都有所上升。目前科研结果表明,胃肠道癌症的发生与长期的炎症、遗传因素等密切相关。癌细胞在生长、分裂以及迁移的过程中,会分泌特异性的物质或者刺激宿主细胞产生特有的物质,这类物质我们成为TM(Tumor marker, 肿瘤标志物),对这些物质的检测能反映癌症发生、发展,以及癌症对治疗药物的反应。
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