肠道微生物组脂质代谢对宿主免疫调控的影响
最近有研究发现，共生肠道微生物产生的代谢物通过免疫系统的识别和对多种代谢途径的影响来影响宿主的健康。值得注意的是，肠道微生物群既可以转化和合成脂质，也可以分解膳食脂质，产生具有宿主调节特性的次级代谢物。尽管脂质在很大程度上被认为具有结构作用，特别是在细胞膜中，但最近的研究增加了对其信号活动的认识，对宿主的健康和生理有潜在的影响。
在Cell Host & Microbe上发表的Gut microbiome lipid metabolism and its impact on host physiology一文中表明，由肠道微生物组生物转化和生物合成的脂质具有重要的结构和信号功能，通过代谢和免疫途径影响宿主细胞微生物源性脂质可被宿主直接感知，调节先天和适应性免疫途径，从而影响疾病的进展。
细菌脂质长期以来一直被研究，因为它们在维持膜的结构完整性，促进电子传递链产生能量，为外膜蛋白提供合适的环境，并保护细胞免受外源损伤。文中主要综述了磷脂、鞘脂和脂多糖（LPS）对免疫的影响。磷脂化学的变化可导致肠道通透性增加，从而使细菌在宿主体内传播。同时，从病原体的研究中得出一些结论，即细菌磷脂会调节免疫。结核分枝杆菌和李斯特菌的磷脂，被自然杀伤T细胞(NKT细胞)识别，通过与非经典MHC分子CD1d结合，CD1d呈现脂质抗原；哺乳动物鞘脂信号是许多炎症和细胞存活途径所必需的，在许多代谢和炎症疾病中起重要作用，并为细胞运输、大脑神经元功能和脂质筏蛋白功能提供必要的信号，即使宿主鞘脂池的微小变化也会产生对宿主生理的巨大影响。糖脂不是由真核生物产生的，因此被先天免疫系统识别为MAMPs(微生物相关分子模式)。细菌LPS激活宿主细胞上的PRR TLR4，从而引发促炎反应。
这篇文献的重点是肠道微生物群中细菌来源的脂质的作用；共生真菌物种产生各种各样的脂质代谢物可以与宿主相互作用。尽管脂质在微生物生理学、膜动力学和微生物之间的相互作用中具有重要的功能，但本文关注的是它们对哺乳动物细胞以及人类健康和疾病的影响。脂质介导的相互作用如何有助于解释过去50年来工业化国家炎症和自身免疫性疾病的急剧增加，其中微生物组在发病机制中起着重要作用。最后，强调了该领域的突出问题和进一步的工作需要了解这个迷人的和未被充分研究的生物学领域。
参考文献：Brown EM, Clardy J, Xavier RJ. Gut microbiome lipid metabolism and its impact on host physiology. Cell Host Microbe. 2023;31(2):173-186. doi:10.1016/j.chom.2023.01.009
撰写人：李泽燕/袁智