近日,聊城大学驴研究院李艳博士团队受邀在国际肠道微生物学领域顶级期刊《Gut Microbes》(五年影响因子13.4,中科院一区TOP期刊)在线发表题为“Probiotic extracellular vesicles reprogram macrophage immunometabolism: From gut crosstalk to host health”的综述论文。
益生菌外泌体(Probiotic-derived extracellular vesicles,PEVs),是益生菌释放的纳米级囊泡,承载着益生菌的关键信息,如同“微型快递车”,在全身范围内实现远距离、高精度的信息传递和功能调控。它们不仅能作用于肠道,甚至能跨越血脑屏障影响肠外周组织器官,正逐渐成为肠道微生物与宿主免疫细胞(如巨噬细胞)之间高效的通信调节器,在肠道微生物与宿主互作中起着至关重要的作用。
图1 益生菌细胞外囊泡重编程巨噬细胞免疫代谢及其对健康的影响
本文系统整合了当前关于PEVs与巨噬细胞功能及代谢重编程关联性的研究证据。首先深入探讨了PEVs的释放机制、生物合成途径、巨噬细胞摄取过程及其生物活性,随后阐明了这些囊泡及其载荷如何通过糖酵解、氧化磷酸化(OXPHOS)、脂肪酸氧化(FAO)和氨基酸代谢等多条通路影响巨噬细胞极化,进一步探讨了巨噬细胞免疫代谢在慢性炎症及代谢性疾病中的意义。最后,讨论了该领域的研究局限与未来挑战,并揭示了肠道微生物群影响宿主免疫与代谢的新研究方向。
团队在驴益生菌研究和应用方面已开展系统工作,已从驴肠道筛选益生菌株500余株,建立了驴源益生菌菌种资源库。田间试验发现驴驹养殖添加植物乳杆菌,驴驹日增重提升77 g/d,粗蛋白和酸性洗涤纤维消化率分别提升10%和33%;驴源屎肠球菌DK-01按1‰的比例饲喂后备母驴,可显著改善母驴健康状况,提升母驴受孕率27%。成果发表相关论文50余篇,授权发明专利4件,获“第十一届国际发明展银奖”“第九届加拿大国际发明创新大赛(iCAN)银奖及国际特别奖”“中国产学研合作创新与促进奖二等奖”等奖项。
我校青年教师李艳博士为论文第一作者,我校青年教师马青山、扎伊尔副教授和王长法教授为共同通讯作者。本工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金和国家重点研发计划等项目的资助。
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