1. 疾病人群和健康人群进行流行病学和队列分析。
2. 临床水平疾病菌群和动物模型疾病菌群的表型比较。
3. 临床疾病人群粪便进行粪菌移植(FMT),模拟动物模型。
4. 健康人群的粪便进行粪菌移植(FMT),不会改善人群疾病的行为。
5. 临床疾病人群进行干预治疗,可以改善疾病的行为。
肠道菌群与短链脂肪酸( SCFAs )
短链脂肪酸是肠道菌群代谢产物中最主要的标志物之一。短链脂肪酸是指碳链中碳原子小于 6 个的有机脂肪酸 ,主要包括 乙酸 、丙酸 、丁酸等 。作为肠道菌群发酵的主要产物,对人体多个器官和代谢有较大的影响。
转运体MCT1和SMCT1从管腔吸收短链脂肪酸,而基底外侧MCT4和MCT5可以将SCFAs运输出细胞。SCFA受体GPR43和GPR41在固有层和黏膜淋巴组织中的肠上皮细胞和特异性免疫细胞上表达。
短链脂肪酸对肠道的微调控作用:
丁酸盐可以被成熟的肠细胞通过厌氧β氧化代谢,提供能量供应。丁酸盐可以抑制干细胞/祖细胞的增殖,而上述能力代谢过程是降低肠隐窝中丁酸盐浓度的一种进化适应。
丁酸诱导肠细胞中抗菌肽(AMPs)和TGF-β的表达。同时在结肠中,活化的TGF-β促进IL-10的产生,进而诱导Treg细胞的生成,而Treg细胞在控制DC细胞的增殖和抑制炎症反应中具有重要作用。
短链脂肪酸对肠道以外器官或组织的调控作用:
1. 调节神经免疫轴——通过GPCR信号轴调节交感神经节的能量代谢;
2. 乙酸通过Foxp3乙酰化增加Treg细胞和免疫调节;
3. GPCR信号轴在胰腺转导β细胞;
4. 骨髓造血干细胞的表观遗传研究;
5. 子宫组织的表观遗传研究。
肠道菌群常用调控方法