新发现 | 将肠道细菌和催产素联系起来的研究

肠道微生物群是生活在人体肠道中的数万亿微生物的群落，它不仅影响肠道健康，还影响肠道外器官的健康，这一名声越来越大。对于肠道中的大多数微生物来说，它们如何影响其他器官的细节尚不清楚，但对于肠道常驻细菌罗伊氏乳杆菌来说，谜底已经开始浮出水面。

贝勒大学分子病毒学和微生物学助理教授Sara Di Rienzi博士说：“L. reuteri 是一种可以影响身体多个器官的细菌，研究人员发现，这些细菌可以减少成人和啮齿动物模型的肠道炎症，抑制骨质疏松症动物模型和人类临床试验中的骨质流失，促进小鼠和人类皮肤伤口愈合，并改善六种自闭症谱系障碍小鼠模型的社会行为。”

在罗伊氏乳杆菌的这些作用中，促进社会行为和伤口愈合的能力已被证明需要荷尔蒙催产素发出信号，但人们对这是如何发生的知之甚少。

“我们调查了罗伊氏乳杆菌、催产素和大脑等远处器官之间的联系，并发现了意想不到的发现，催产素主要在下丘脑和其他器官中产生，下丘脑是大脑中负责调节进食和社会行为的区域。考虑到其他大脑产生的激素也在肠道中产生，我们测试了催产素本身也在肠上皮中产生的新想法，而肠上皮通常是罗伊氏乳杆菌的栖息地。”

研究人员一步一步地建立了他们的案例。首先，他们回顾了肠上皮的单细胞RNA-Seq数据集，这些数据集显示了哪些基因在该组织中表达。他们发现，催产素基因在包括小鼠、猕猴和人类在内的各种物种的上皮中都有表达。然后，使用荧光显微镜，研究小组揭示了催产素直接存在于人类肠道类器官上，也被称为迷你肠道，这是肠道组织的实验室模型，概述了它的许多功能和结构。

“最后，一个重要的时刻是当我们在人类肠道组织样本中看到催产素时，证明了催产素是一种肠道激素，”Di Rienzi说。

Di Rienzi说:“我们还确定了罗伊氏乳杆菌介导人体肠道组织和肠道类器官分泌催产素的机制。”“L. reuteri刺激肠道内的肠内分泌细胞释放肠道激素分泌素，而分泌素又刺激另一种肠道细胞类型肠细胞释放催产素。”

“我们对这些发现感到兴奋，这些细菌对身体的各个部位都有积极的影响，但目前还不清楚这是如何发生的。我们的研究结果揭示了催产素也在肠道中产生，以及罗伊氏乳杆菌影响催产素分泌的新机制。现在，我们正在努力用一种缺乏肠道催产素的新小鼠模型来确定自闭症谱系障碍的潜在治疗方法，以对肠道中产生的催产素、社会行为和大脑之间的联系有新的认识。”