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营养在线 | 约2000种新肠道细菌被发现!免疫系统在高血压中扮演什么角色?

约2000种新肠道细菌被发现!

内容来源:中国生物技术网

根据近几年来的大量研究证实,肠道菌群能够影响人体生理和心理健康的方方面面。尽管如此,依然有很多细菌仍未被科学家们“定义”。近日,一项新研究发现了大约2000种过去未知的肠道细菌。

这项发表在《Nature》上的新研究发现了1952种新肠道细菌,这些细菌是科学家以前从未在实验室培养过的。

该研究团队由位于欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)和Wellcome Sanger研究所的研究人员组成。他们使用计算分析评估了来自世界各地参与者的肠道微生物组样本。

研究通讯作者、EMBL-EMI的Rob Finn解释说:“计算方法使得我们能够发现尚未在实验室中培养的细菌。使用宏基因组分析遗传物质重建细菌基因组有点类似在把成百上千的拼图打乱混到一起后再对它们进行重新拼接,而且我们并不知道最终的完整图片是什么样的,甚至混在一起的拼图可能还会缺失,这使得该任务更加艰巨。”

然而,Finn继续说道:“现在研究人员可以利用一系列计算工具来补充甚至是指导实验工作,以取得关于人类肠道的新发现。”

一种新方法

研究团队从11850份不同肠道微生物组样本中重建了92143个基因组。这使得他们发现了在此之前不为人知的1952种新肠道细菌。

Finn解释说,很多细菌物种都“保持低调”,研究人员只在肠道内发现了数量非常少的细菌,或者它们无法在肠道以外的环境定植。

这使得研究人员无法将这类细菌列入他们已知的肠道细菌名单。因此研究团队决定采用一种新方法,与各种计算方法相结合,试图绘制出更全面的人类微生物组图谱。

研究第一作者Alexandre Almeida说:“计算方法使得我们能够了解很多定植于人体肠道中的细菌类型,包括它们是如何进化的,及其在微生物组环境中可能发挥的作用。”

打造“稳固的蓝图”

Almeida解释说:“在这项研究中,我们利用了最全面的胃肠道细菌公共数据库来识别以前从未见过的细菌种类。我们使用的分析方法是高度可复制的,可以在未来被应用于更大型的、更多样化的数据集,从而取得进一步发现。”

在未来,研究人员希望,这种类似的研究将进一步帮助他们理解人体肠道,有助于开发出治疗各种疾病更好的疗法。

该研究的共同作者、Wellcome Sanger研究所的Trevor Lawley说:“像这样的研究正在帮助我们创建所谓的人类肠道蓝图,在未来,它可以帮助我们更好地了解人类健康和疾病,甚至可以指导胃肠道疾病的诊断和治疗。”

与此同时,该团队指出,这项研究让他们更加意识到在肠道细菌的研究方面还存在很大差距。他们强调,除了居住在欧洲和北美洲的细菌外,他们对其他地域人体肠道细菌种类了解得相对较少。

Finn说:“我们在欧洲和北美人口的数据库中发现了很多相同的细菌类型。然而,我们在这项研究中获得的少数南美和非洲的数据集显示,在以前的种群中不存在显著的多样性。”

Finn补充说:“这表明,如果我们想对人体肠道的构成有一个真正全面的了解,那么从代表性不足的人群中收集数据是至关重要的。”

他呼吁研究人员继续关注更加多样化的人群。

免疫系统在高血压中扮演什么角色?

内容来源:中国生物技术网

如今,全世界高血压患者数呈井喷式增长,仅中国患者人数就已超过3亿,如果不进行适当地控制,这种疾病将导致心脏病和中风。

美国心脏协会(AHA)在2017年制定的指导意见将“高血压”定义为:收缩压达到130毫米汞柱以上,舒张压达到80毫米汞柱以上。

AHA认为缺少运动、不健康饮食、酗酒、高胆固醇和压力等是增加高血压风险的主要因素,而这些因素是完全可以改变的。

近日,来自英国爱丁堡大学的一项研究发现,除了上述因素外,另一个因素似乎也在高血压的发展过程中发挥了作用:一种特殊的免疫细胞可能会对高血压的风险产生实质性影响。该研究近日已发表在《European Heart Journal》上。

研究负责人Matthew Bailey教授说:“高血压影响着全球数以亿计的人口,70岁以上人群中高血压患者数达到70%。我们的研究阐明了高血压的风险因素,更重要的是,它为开发新药开辟了新的途径。”

在这项研究中,研究人员使用小鼠模型,并将重点关注于巨噬细胞。巨噬细胞是一种免疫细胞,作用是识别和“吞噬”因损伤和感染而出现的异物。它也会吞噬细胞碎片,细胞碎片由不再具有功能的细胞残留物组成。

这项研究发现了巨噬细胞的一个新作用。它们似乎还能够吞噬内皮素分子,这是一种充当血管收缩剂的激素。这意味着它可以促进血管收缩。

研究人员解释说,巨噬细胞通过控制血液中的内皮素水平,可以确保血管适当放松,这有助于降低血压。

通过给血液中巨噬细胞水平降低的小鼠喂食高盐饮食(这会增加患高血压的风险)并监测它们的生理反应,研究人员验证这一机制。他们发现,这些小鼠很快患上了高血压。然而,使小鼠巨噬细胞水平恢复正常时,其血压也再次变得健康,这表明这种特殊的白细胞发挥了重要作用。

当该团队使用内皮素系统功能受损的转基因小鼠重复这项实验时,结果仍然是一致的。研究人员进一步证实了巨噬细胞与药物诱导的高血压啮齿动物血压之间的联系。

一种潜在的治疗靶点

为了确定这些发现是否也适用人类,研究团队分析了服用药物治疗抗中性粒细胞胞质抗体血管炎患者的巨噬细胞活性,这是一种影响免疫系统并损害血管的疾病。

研究人员发现,降低巨噬细胞水平的药物,比如环磷酰胺,会导致服用这些药物的人血压升高。

Bailey教授指出,这些研究结果可以帮助临床医生更好地识别出患高血压风险最高的人群,并且还可以带来新的或改进现有的高血压疗法。

然而,该团队谨慎地指出,在将巨噬细胞和内皮素之间的相互作用可以作为治疗靶点前,还需要进一步的研究。

Bailey教授说:“我们下一步的工作是研究巨噬细胞在高血压患者中的作用。”

英国心脏基金会的医务副主任Jeremy Pearson没有参与这项研究,他说:“未确诊的高血压会造成心脏和血管受损,使人面临着潜在的心脏病或中风风险。但是,我们还没有完全了解导致高血压的所有机制。这项研究首次表明,帮助调节免疫反应的巨噬细胞参与到控制血压的过程中。虽然我们还需要更多的研究,但是这些细胞可以作为药物治疗的新靶点。”

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