微菌新知

膽酸代謝、免疫、IBD

2022-10-21  一般

石膽酸 (lithocholic acid,LCA) 是種次級膽酸,其代謝衍生物 3-oxoLCA 與 isoLCA 會透過抑制 T-helper 17 (Th17) 與促進 T-reg 活性而抑制發炎,但是 LCA 的代謝菌群至今仍未尋獲。

本篇補上了這個 knowledge gap。

透過體外培養,研究人員在人體糞便中找出了將 LCA 轉化為 3-oxoLCA 與 isoLCA 的菌種,特別是 Eggerthella lenta 最為突出。意外的發現是,isoLCA 與 3-oxoLCA 都透過 RORγt 去抑制 Th17 分化。

至於負責的反應酵素,則受到脫氧膽酸 (deoxycholic acid,DCA;結構與 LCA 類似) 已知的分解途徑啟發,發現 3α-/3β-羥基類固醇脫氫酶 (3α-/3β-HSDH) 同樣也參與 LCA 的分解。

基因體分析發現,3α-/3β-HSDH 並非存在 E. lenta 所有菌株,而且 3α-/3β-HSDH 可已不同時存在單一菌種中,證明腸道菌種間有合作代謝 (collaborative metabolism) 的現象。動物實驗證明管餵 E. lenta 確實能下調 Th17 的數量。

最後,在人體資料中發現 IBD 患者除了糞便中 3-oxoLCA 與 isoLCA 的濃度低於健康者,其腸道菌群所具備的 3α-HSDH 數量也偏少。因此,腸道菌群失衡引起的膽酸代謝失調可能會增加 IBD 的發病風險。

發表於 Nature (IF 69.504)

原文 https://www.nature.com/articles/s41586-022-04480-z