圖1 嗜粘蛋白-阿克曼氏菌來源三肽RKH調控炎癥及膿毒癥多器官損傷作用模式圖
圖2 腸道共生白色念珠菌活性代謝產物促進巨噬細胞殺菌作用模式圖
在國家自然科學基金項目(批準號:82130063、82270581、81974070、32271230、32071124)等資助下,南方醫科大學陳鵬教授、姜勇教授、周宏偉教授、陳燁教授、龔偉教授多團隊合作,在腸道菌群調控膿毒癥研究方面取得新進展。研究成果連續發表兩篇論文:(1)以“源自嗜粘蛋白-阿克曼氏菌的新型三肽RKH可預防致命性膿毒癥(Novel tripeptide RKH derived from Akkermansia muciniphila protects against lethal sepsis)”為題,于2023年8月8日在線發表于《腸道》(Gut)雜志。論文鏈接:http://dx.doi.org/10.1136/gutjnl-2023-329996;(2)以“一種來自共生白色念珠菌的代謝物能增強巨噬細胞的殺菌功能并防止膿毒癥進展(A metabolite from commensal Candida albicans enhances the bactericidal activity of macrophages and protects against sepsis)”為題,于2023年8月9日在線發表于《細胞及分子免疫學》(Cellular & Molecular Immunology)雜志。論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41423-023-01070-5。
膿毒癥是宿主對病原體感染的免疫反應失調引起的危及生命的器官功能障礙。膿毒癥所誘導的全身炎癥反應是導致多器官衰竭甚至患者死亡的關鍵因素之一。腸道菌群一直被認為是膿毒癥發展的關鍵調節因素,但其對膿毒癥的發展所起的作用尚不完全清楚,且通過調控腸道菌群對于膿毒癥的治療策略仍有待探索。
該研究團隊發現膿毒癥患者腸道中嗜粘蛋白-阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila,AKK)的豐度較非膿毒癥患者明顯減少。通過代謝組學研究和無菌小鼠驗證發現,AKK菌可以產生一種全新的三肽Arg-Lys-His(RKH),該三肽可直接與Toll 樣受體 4 (Toll-like receptor 4,TLR4)結合,抑制免疫細胞中的炎性信號傳導,并展現出顯著的抗炎活性。在豬膿毒癥模型中,RKH對膿毒癥引起的全身炎癥和多器官損傷具有保護效果(圖1)。此外,該團隊還發現了腸道共生真菌白色念珠菌(Candida albicans)對膿毒癥進展的保護作用。該真菌產生的活性物質苯丙酮酸(PPA)可以增強巨噬細胞殺菌能力,從而減少膿毒癥期間的器官損傷(圖2)。
兩項研究成果深入解析了腸道共生菌群調控膿毒癥多器官損傷的機制,拓展了對膿毒癥發展過程中宿主與腸道微生物群相互作用的認識,為理解膿毒癥背景下“菌群—宿主”互作提供了線索和治療思路。