近日,来自美国埃默里大学的研究者通过研究揭示,特殊的肠道细菌对于维持果蝇及小鼠的肠道系统的健康非常重要,而且这些肠道菌群对于果蝇和小鼠全身的健康也至关重要;这些特殊的肠道菌群中,尤其是乳酸菌可以促进宿主上皮细胞的生长,对于维持肠道平衡非常必要,相关研究成果刊登于国际杂志The EMBO Journal上,这就为科学家们开发治疗诸如炎性肠病、代谢性及感染性疾病提供了思路。
研究者Andrew S. Neish教授表示,我们都知道,哺乳动物和肠道微生物互相依赖,共同生活在一个动态平衡的体系下,而且肠道微生物也影响着哺乳动物机体一系列的生理生化过程,然而肠道和微生物之间的共生交流机制目前尚不清楚。
这项研究中,研究者发现乳酸杆菌可以刺激产生活性氧(ROS),其对肠道中的干细胞具有调节效应,包括激活一系列干细胞的活性。使用两种不同的动物模型,研究者揭示了肠道和其微生物之间的共生关系的分子机制就是活性氧的产生,或者说是通过一系列名为NADPH氧化酶的保守酶类来实现的。
当乳酸杆菌定居到动物肠道中后,ROS的产生就会引发肠道干细胞的生长,相反在无乳酸杆菌的动物肠道中并不会产生ROS,而且其肠道上皮细胞的生长是受到抑制的;研究者的研究数据揭示了细菌诱导的ROS的产生可以作为一种传感器在细菌和宿主细胞之间进行信息交流,同时也就建立了细菌/宿主的沟通机制。
该项研究也表明了,特殊的氧化还原功能或许可以帮助科学家鉴别更多有益菌,最后研究者说道,我们的祖先对肠道细菌产生的反应或许也是因为以ROS作为信号来进行沟通交流的。