肠道菌群如何影响犬猫代谢紊乱和自身免疫性疾病?从菌群出发,探索治疗新方案。
摘要
代谢性和自身免疫性疾病长期以来一直是具有挑战性的健康问题,它们在伴侣动物中的发病率日益上升。肠道微生物群由数万亿微生物组成,涉及多种生理和病理过程。与人类相似,犬猫肠道中的复杂微生物群是决定多种健康和疾病状态的关键因素。近期在犬猫中的累积研究表明,肠道菌群积极参与宿主的代谢和免疫过程。值得注意的是,肠道菌群的组成、丰度、活性及其代谢产物,都是影响犬猫代谢和免疫功能临床结局的重要因素。本综述强调了肠道菌群在犬猫代谢紊乱(如肥胖、糖尿病和肝脂质病)和自身免疫性疾病(包括炎症性肠病、骨关节炎、哮喘和重症肌无力)中的影响。
关键词:犬猫、伴侣动物、肠道菌群、代谢、自身免疫
引言
肠道菌群,存在于包括犬猫在内的多种动物肠道中的数万亿微生物群落,对于维持代谢功能和免疫系统的正常运作至关重要,并影响宿主的大部分生理和病理过程。由于肠道菌群在代谢调节中的关键作用,一些代谢紊乱与肠道菌群之间的关联性备受关注。肥胖不仅对宠物的预期寿命产生不利影响,也给宠物主人带来了沉重的经济负担。与肥胖相关的代谢疾病影响了相当一部分宠物犬猫,增加了患肝脂质病和糖尿病的风险。因此,及时识别这些疾病的早期迹象,并采取适当的干预措施,对于有效应对宠物肥胖及其相关健康问题至关重要。肠道菌群有望成为预防和治疗代谢性疾病的靶点,肠道菌群的组成和多样性的改变与代谢性疾病之间的密切联系证明了这一点,成为调节宿主代谢的关键决定因素。除了在代谢中的作用,肠道菌群对免疫系统也有影响。如同人类和其他动物,免疫系统在保护犬类和猫科动物免受潜在感染和有害物质的侵害方面至关重要。宠物的整体健康很大程度上依赖于免疫系统的平衡。自身免疫性疾病是由遗传因素、环境扰动(如感染、毒素)和免疫细胞之间的相互作用共同引发的。在这种情况下,免疫系统误认为健康的组织是有害的入侵者,并发起攻击。患有自身免疫性疾病的宠物的免疫系统出现不平衡,伴随着细胞和组织的破坏和炎症性疾病的出现。肠道菌群失调被认为是触发和加剧自身免疫性疾病的关键因素。健康的共生菌群通过与宿主建立互惠关系,与肠道先天免疫和适应性免疫相互作用,从而对入侵的病原菌保持防御反应,维持肠道内稳态。然而,免疫系统也可能被失衡的肠道菌群误导,导致自身免疫性疾病,如炎症性肠病、骨关节炎和哮喘。
针对肠道微生物组的治疗已成为预防和改善代谢及免疫紊乱的重要策略。测序技术和组学研究的进步不仅推动了人类肠道微生物组的研究,也为宠物健康和疾病的研究带来了突破。得益于先进的测序技术,如16S核糖体RNA基因测序和DNA霰弹枪测序,我们对犬猫体内微生物组的了解更加深入。最新研究显示,犬类与人类的肠道菌群组成高度相似,这为探索肠道菌群与健康的关联提供了宝贵的比较研究资源。肠道菌群的组成、丰度、活性及其代谢产物与宿主代谢和免疫途径的关系已得到广泛认同。现有研究指出,肠道菌群的构成及其代谢产物在宠物的健康和疾病发展过程中扮演重要角色。肠道内正常微生物生态系统的破坏,表现为致病菌的增殖和促炎物质(如脂多糖和肽聚糖)的增加,以及有益代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs)的减少,这些变化最终导致代谢失衡和疾病加速进展(见图1)。对肠道微生物-宿主代谢/免疫轴的基础研究,有助于揭示犬猫代谢和免疫失调的根本原因。新兴的证据揭示了肠道微生物群与肥胖、糖尿病、肝脂质病等代谢性疾病,以及炎症性肠病、骨关节炎、哮喘和重症肌无力等自身免疫性疾病之间的关联。本文综述了肠道微生物组在犬猫代谢和自身免疫性疾病中的作用,为阐明这些疾病的潜在机制和确定预防及治疗新靶点提供了科学依据。
图1:肠道菌群失调对代谢性和免疫性疾病的影响
肠道菌群和代谢性疾病
实验研究已经证实了肠道菌群在代谢性疾病中的因果作用。肠道微生物组成的改变与肥胖、糖尿病和肝脂质病等代谢紊乱密切相关(见图2)。目前,大多数研究集中于相关性分析,尤其是在犬科和猫科动物中。关于菌群移植的研究表明,肠道菌群的组成能够通过调节代谢途径和代谢物的产生,进而影响宿主的代谢状态。除了在啮齿动物模型中揭示肠道微生物组对代谢的影响外,宠物研究也显示出显著的关联性。在此,我们总结了肠道微生物组研究的最新进展,这些进展为理解狗和猫代谢疾病提供了新的视角。
图2:犬猫肠道微生态失调与代谢性疾病之间的联系
肥胖
肥胖已经成为全球犬猫面临的一个严重的健康和福利问题,其主要原因是长期过度喂食或能量摄入与消耗之间的不平衡,发病率高达50%。越来越多的证据显示,肠道菌群在肥胖的发展过程中扮演着关键角色。例如,将肥胖个体的肠道微生物群移植到瘦小鼠体内,会导致小鼠体重增加和葡萄糖耐受性下降,这表明肠道微生物群确实在肥胖的发生中起到了调节作用。正如在人类和啮齿动物研究中观察到的那样,肥胖与瘦弱的犬猫在肠道微生物群组成上存在显著差异。一项早期研究发现,居家喂养的犬粪便样本中,厚壁菌门(Firmicutes)的平均丰度占整个微生物组的比例超过90%,而其余不到10%的细菌主要是放线菌门(Actinobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。在肥胖犬的粪便样本中,放线菌门的细菌丰度显著高于瘦犬。Park等人在对Beagle犬的研究中发现,厚壁菌门在瘦犬的肠道微生物群中占据主导地位,而肥胖犬的微生物群则以变形菌门为主。在肥胖犬中,变形菌门中占比最丰富的属是嗜冷杆菌属(Psychrobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas);而在瘦犬中,变形菌门中占比高的属包括萨特氏菌属(Sutterella)、无色杆菌属(Achromobacter)以及其他未分类的细菌。有趣的是,接受减肥计划的肥胖犬的减重效果与巨单胞菌属(Megamonas)的丰度呈负相关。此外,体重下降较快的犬的粪便中瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)的丰度较低。这些研究间接指出,犬的肥胖与特定的肠道菌种有关。最近的一项研究比较了正常体重犬和肥胖犬之间的差异,特别关注了代谢物和肠道微生物群的功能。结果显示,与正常体重的犬相比,肥胖的比格犬中产生短链脂肪酸的细菌(如拟杆菌、巨单胞菌和普雷沃氏菌)的丰度显著降低,同时短链脂肪酸(SCFAs)的水平也较低。此外,对微生物功能的预测分析揭示了肥胖犬肠道微生物群与脂质代谢和内分泌失调之间的关联,这些发现为通过特定菌株及其相应代谢物水平干预犬类肥胖提供了宝贵的见解。饮食模式对肥胖个体的肠道微生物组成有显著影响。研究表明,在肥胖人群中,高蛋白饮食可能会对粪便微生物群组成产生不利影响,导致产丁酸盐的细菌(如罗氏菌属Roseburia和直肠真杆菌Eubacterium rectale)的丰度减少,丁酸盐浓度也随之降低。然而,在比格犬中,尤其是肥胖的比格犬,高蛋白饮食却能够增加丁酸盐产生细菌的数量和活性。这可能是由于犬类作为食肉动物,其肠道菌群组成可以很好的适应高蛋白饮食。值得注意的是,益生菌被认为是干预肥胖患者肠道微生物群的一种有前景的治疗方式。例如,给小鼠补充鼠李糖乳杆菌GG或给人类补充嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniensis)可以预防肥胖。现有研究也显示,嗜黏蛋白阿克曼菌可能用于干预比格犬的肥胖,这为治疗犬类肥胖及相关代谢紊乱提供了一种新的策略。
在猫的粪便中,已经识别出的主要的优势菌属包括拟杆菌属(Bacteroides)、经黏液真杆菌属(Blautia)、梭状芽孢杆菌属(Clostridium)、Catenibacterium、巨球型菌属(Megasphaera)、普雷沃氏菌属(Prevotella)、颤螺菌属(Oscillospira)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)和八叠球菌属(Sarcina)。正如先前研究所指出的,超重或肥胖猫的肠道菌群与瘦猫存在显著差异。一项重要的发现支持这一观点,即与肥胖猫相比,瘦猫的粪便样本中厚壁菌门(Firmicutes)的比例较高,而拟杆菌门(Bacteroidetes)的比例较低,这与消化链球菌科(Peptostreptococcaceae)的增加和普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)的减少相关。肥胖猫体内的氨基酸球菌属(Acidaminococcus)、Bulleidia和考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)数量较瘦猫显著增多。有趣的是,短暂的能量限制能够显著促进肥胖猫粪便中葡萄球菌属(Staphylococcus)的增加和氨基酸球菌属的减少。
糖尿病
糖尿病是一种常见的慢性代谢疾病,不仅在人类中常见,在犬猫中也具有较高的发病率。该病的特征是胰岛素分泌不足或靶细胞或组织对胰岛素的敏感性下降,从而导致碳水化合物代谢异常,血液和尿液中的葡萄糖浓度升高。有趣的是,犬和猫展现出不同类型的糖尿病。犬类通常患有胰岛素依赖型糖尿病,这种疾病通常由胰腺β细胞的器官特异性自身免疫破坏或遗传变异引起。而在猫中,最普遍的糖尿病类型是2型糖尿病,通常通过饮食管理、血糖控制以及胰岛素治疗来进行治疗。此外,与人类相似,患有胰腺炎的犬猫可能会发展出一种特殊类型的糖尿病,被归类为3c型。利用BE3基因编辑技术,已经在狗体内建立了诱导新生儿糖尿病的基因突变模型,但是,这种点突变对犬肠道微生物组的组成、多样性和丰度的影响尚未明确。肠道微生物组的变化被认为是糖尿病发展中的一个重要因素。越来越多的研究显示,肠道微生物群与人类常见类型的糖尿病之间存在关联。例如,1型糖尿病患者的肠道中产短链脂肪酸(SCFAs)和乳酸的细菌(如乳杆菌和双歧杆菌)丰度降低。根据Gurung等人的总结,经黏液真杆菌属(Blautia)、梭杆菌属(Fusobacterium)和瘤胃球菌属(Ruminococcus)的比例与2型糖尿病呈正相关,而阿克曼菌属(Akkermansia)、拟杆菌属(Bacteroides)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、粪杆菌属(Faecalibacterium)和罗氏菌属(Roseburia)的比例则与2型糖尿病呈负相关。最近的一项研究发现,与健康犬相比,自发性胰岛素依赖型糖尿病犬的肠杆菌科(Enterobacteriaceae)比例较高,而摩根菌科(Mogibacteriaceae)和厌氧原体科(Anaeroplasmataceae)的比例则较低。此外,研究发现罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)和平常拟杆菌(Bacteroides plebeius)的比例与健康犬密切相关,而与糖尿病犬无显著关联。由于宠物主人过度喂养或能量摄入不平衡,导致猫的肥胖率升高,进而增加了2型糖尿病的发病率。研究指出,糖尿病猫的肠道菌群多样性低于健康瘦猫或肥胖猫。具体来说,糖尿病猫体内产丁酸盐的细菌,如厌氧菌属(Anaerotruncus)、戴阿利斯特杆菌属(Dialister)和瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)的丰度,低于健康瘦猫。
肝脂质病
肝脂质病,亦称脂肪肝,通常与超重或肥胖相关联。然而,值得注意的是,在猫科动物中,这种状况也可能由于长期的厌食或持续的分解代谢而引起。为了应对饥饿或营养不良,体内脂肪被运送至肝脏并转化为酮体以供能量。但是,猫科动物肝脏细胞在脂肪转化和加工方面的能力相对较弱,导致脂肪在肝脏中大量积聚。此外,Brown等人的早期研究指出,患有肝脂质沉积症的猫体内非酯化脂肪酸水平较高,并推测肝脂质沉积的发病机制可能与激素敏感性脂肪酶的调控有关。在犬类中,肝脂质病常见于年轻的小型犬种,如约克夏犬,它们似乎易因过度进食或热量摄入过多而患上此病。尽管肠道微生物在人类非酒精性脂肪肝的发展与进展中的作用已被广泛报道,但关于猫和狗的相关研究尚属缺乏。一项针对饮食诱导的非酒精性脂肪肝小鼠模型的研究发现,清除肠道细菌可减少与异常代谢和炎症相关的细菌数量。此外,将饮食引起的肥胖小鼠给予到正常小鼠肠道微生物群,通过增加乳杆菌属(Lactobacillus)和克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)的丰度,减少了脂肪性肝炎的发生,从而改善了肠道微生物群。这些发现为肠道微生物群在肝脂肪变性进展中的作用提供了证据,并暗示改变肠道微生物群可能成为治疗或预防肝脂肪变性的方法。
肠道菌群和自身免疫性疾病
肠道菌群构成了一个复杂的生态系统,对维持免疫系统的正常功能至关重要。肠道微生物群失衡可能会破坏免疫系统的稳态,从而促进自身免疫性疾病的发生和发展。与健康的宠物相比,患有自身免疫性疾病的宠物其肠道微生物群组成发生了改变,表现为有益细菌的减少和促炎细菌的增加,这些变化可能会加剧免疫反应,推动自身免疫性疾病的发展(见图3)。深入理解肠道菌群在自身免疫性疾病中的作用,对于制定精准的干预策略和治疗方法,以恢复免疫平衡并缓解相关症状,具有极其重要的意义。本节将全面回顾并讨论肠道菌群的变化,以及它们如何影响犬猫常见的自身免疫性疾病,包括炎症性肠病、骨关节炎、哮喘和重症肌无力。
图3:犬猫肠道微生态失调与自身免疫性疾病之间潜在的相互作用
炎症性肠病
犬猫出现持续性或间歇性的胃肠道(GI)症状,主要是由慢性肠病(CE)引起的,包括炎症性肠病(IBD)、食物反应性肠病(FRE)和小细胞淋巴瘤。IBD是犬猫中一种常见的疾病,其发生和发展可能与品种易感性、食物过敏、感染等多种因素相关,表现为肠道炎症反应和肠壁增厚,以及腹泻、呕吐、食欲不振和体重减轻等症状。值得注意的是,与人类类似,对犬类和猫科动物的研究表明,IBD的发生和进展也与肠道菌群失调有关。对健康猫和IBD猫的粪便进行比较发现,两者的肠道微生物群落存在显著差异。例如,一项基于16S rRNA测序的研究发现,与健康猫相比,患有炎症性肠病(IBD)的猫肠道中肠杆菌科和链球菌科细菌的丰度较高,而厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的丰度较低。另一项研究显示,IBD猫的肠道中伯克氏菌目(Burkholderiales)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、链球菌属(Streptococcus)和柯林斯菌属(Collinsella)细菌的丰度显著增加。然而,健康猫肠道中的弯曲杆菌目(Campylobacterales)、拟杆菌科(Bacteroidaceae)、巨单胞菌属(Megamonas)、螺杆菌属(Helicobacter)和罗氏菌属(Roseburia)细菌含量较高。在犬类中也发现了类似的结果。与健康犬相比,IBD犬的肠道中Paraprevotellaceae和卟啉单胞菌属(Porphyromonas)细菌的含量更高。相比之下,Paraprevotellaceae细菌在诊断为IBD的人群中明显减少,而卟啉单胞菌在IBD患者中的数量显著增加。其他研究还表明,与健康犬相比,IBD犬的粘膜中拟杆菌属(Bacteroides)和腹泻病原菌(如大肠杆菌Escherichia coli、肠杆菌科Enterobacteriaceae和志贺氏菌属Shigella)的丰度更高。相比之下,IBD犬经治疗后,结肠中拟杆菌属(Bacteroides)细菌丰度显著上升。与这一发现相一致,已经观察到,拟杆菌属细菌减少与人类IBD之间存在相关性。Galler等人的研究结果显示,IBD犬的梭杆菌属(Fusobacterium)细菌比例明显下降。有趣的是,将健康犬的粪便微生物群移植到患有IBD的犬身上,可以显著增加粪便梭杆菌属的细菌丰度,这表明梭杆菌门细菌对IBD犬具有潜在的有益作用。然而,越来越多的人类证据与这一发现相互矛盾,揭示梭杆菌与促进IBD的发展有关。然而,应该注意的是,梭杆菌可以产生丁酸,这对改善炎症表现出潜在的好处。正如Stoko wa-Sołtys等人提出,梭杆菌表现出双重作用,可能促进健康,也可能促进疾病发展。因此,需要进一步的研究来证实梭杆菌对犬的潜在益处。
骨关节炎
骨关节炎是犬类和猫科动物中最常见的关节炎类型,退行性关节疾病会导致保护关节的软骨逐渐破裂。据估计,在犬和猫的一生中,骨关节炎的患病率在20%到70%之间。对于猫来说,髋关节、肘关节、髋股关节、膝关节以及颅十字韧带是最容易受到骨关节炎影响的部位,而且这种疾病的发病率随着年龄的增长而急剧上升。肥胖的犬猫,以及那些患有糖尿病、长期服用类固醇类药物和存在过度松弛等疾病的犬猫,患骨关节炎的风险会更高。此外,感染和免疫系统功能障碍也可能引发骨关节炎。患有骨关节炎的犬粪便中巨单胞菌属(Megamonas)的细菌比例增加,而Para prevotellaceae、卟啉单胞菌科(Porphyromonadaceae)和摩根菌科(Mogibacteriaceae)的细菌丰度较低。已知巨单胞菌属(Megamonas)在非酒精性脂肪性肝病(通常表现为低度炎症)和溃疡性结肠炎患者中也很丰富。这些证据支持了巨单胞菌属在炎症性疾病中的作用。值得注意的是,高水平的全身性或局部脂多糖,作为革兰氏阴性菌外膜的关键组分,与人类更严重的骨关节炎发生有关。与此一致的是,饮食诱导的肠道生态失衡引起的全身性炎症的肥胖小鼠表现出严重的关节变性。在无菌小鼠中,创伤后骨关节炎的严重程度显著降低,这为肠道微生物群参与骨关节炎的发生和进展提供了重要证据。
哮喘
犬猫的哮喘病理生理学与人类哮喘相似,由对刺激物的过敏反应引发,导致影响下呼吸道的炎症性疾病。相较于犬,猫更易经历严重的哮喘发作,这些发作通常以下呼吸道的炎症为特征。炎症和免疫系统功能障碍与哮喘有关。该理论的前提是,哮喘和气道炎症是由对通常不会引起这种反应的刺激的过度免疫反应引起的。哮喘有三个主要特征:气道炎症、气道反应性增强和气流受限。近年来,多样化的肠道菌群在维持免疫平衡中的作用已得到广泛认可。肠道菌群及其代谢物参与代谢和免疫调节,从而影响哮喘的发生和进展。慢性哮喘猫的直肠样本中观察到的菌群丰富度,与健康猫相比显著降低。在患有急性哮喘的猫的直肠样本中,奇异菌科(Atopobiaceae)细菌的丰度较健康猫显著增加。此外,对卵清蛋白诱导的急性过敏性哮喘小鼠模型的最新研究提出,肠道奇异菌科细菌可能作为哮喘诊断的潜在指标以及哮喘治疗的潜在靶点。在慢性哮喘猫中,卟啉单胞菌科(Porphyromonadaceae)、梭状芽孢杆菌XI纲(Class Clostridiales-Family XI)和巴氏杆菌科(Pasteurellaceae)的细菌丰度增加,而螺杆菌科(Helicobacteraceae)、韦荣氏球菌科(Veillonellaceae)、丹毒丝菌科(Erysipelotrichaceae)和氨基酸球菌科(Acidaminococcaceae)的细菌丰度则降低。巴氏杆菌科是严重哮喘患者的典型呼吸道病原体,其中Nicoletella semolina,属于巴氏杆菌科一员,与马的哮喘发作有关。值得注意的是,已在巴氏杆菌科菌株中发现了组胺分泌潜力,而气道对组胺的敏感性增加被认为是哮喘的生理标志。鉴于这些发现,认为巴氏杆菌在猫的慢性哮喘形成中扮演重要角色是合理的。此外,丹毒丝菌科的多种细菌已被确定与丁酸盐的产生有关。Li等人的研究为丹毒丝菌科细菌丰度与短链脂肪酸水平之间的联系提供了证据。哮喘是一种病因复杂的炎症性疾病,涉及多种类型的免疫细胞。人们已经注意到,丁酸盐参与调节哮喘患者的免疫反应。丁酸盐通过细胞命运和功能的表观遗传学改变控制免疫细胞活性。因此,由于丹毒丝菌科细菌数量的减少,慢性哮喘猫可能会出现短链脂肪酸或丁酸盐水平降低,这可能中断其肺部免疫功能的正常调节。综上所述,这些证据表明肠道微生物稳态是哮喘易感性的关键决定因素。值得注意的是,肺气道固有的微生物生态失衡在哮喘猫的疾病过程中起着至关重要的作用,这些微生物群落通过它们的组成或代谢产物直接或间接地参与先天或适应性免疫反应的控制。相关研究指出,在变形菌门(Proteobacteria)中,慢性哮喘猫下气道中黄色杆菌科(Xanthobacteraceae)细菌的相对丰度增加,而假单胞菌科(Pseudomonadaceae)和莫拉氏菌科(Moraxellaceae)的相对丰度与健康个体相比有所下降。
重症肌无力
重症肌无力是一种神经肌肉疾病,通过干扰神经和肌肉之间的正常信号传递,从而引起犬的虚弱和疲劳。尽管猫也可能受到重症肌无力的影响,但这种疾病更常见于犬类。重症肌无力被认为是一种自身免疫性疾病,尽管其病因仍是一个谜。具体来说,神经肌肉连接处的乙酰胆碱受体的自身免疫性降解是获得性重症肌无力的原因。来自人类的研究结果显示,δ变形菌纲(Deltaproteobacteria)和粪杆菌属(Faecalibacterium)的丰度在重症肌无力与健康组之间存在显著差异。
此外有研究发现,重症肌无力患儿粪便中富集了6个属的细菌,包括普雷沃氏菌属(Prevotella)、巨单胞菌属(Megamonas)、罗尔斯通氏菌(Ralstonia)、萨特氏菌属(Sutterella)、普罗威登斯菌属(Providencia)和弧菌(Vibrio),而健康对照组中富集了5个属的细菌,包括消化链球菌科(Peptostreptococcaceae_noname)、甲基单胞菌属(Methyloveratilis)、嗜胆菌属(Bilophila)、螺杆菌属(Helicobacter)和Pyramidobacter。这些证据都支持了肠道菌群在重症肌无力的发病机制中发挥作用。然而,迄今为止,关于患有重症肌无力的犬猫的肠道微生物群的组成与多样性,仍然还不确定。此外,肠道菌群代谢产物短链脂肪酸(SCFAs)已被视为是重症肌无力的潜在微生物标志物。重症肌无力患者血清中丁酸和异丁酸水平较低。Lactobacillus sanfranciscensis和 Prevotella nanceiensis的相对丰度与血清丁酸呈显著正相关,杜氏拟杆菌(Bacteroides dorei)、Erysipelotrichaceae bacterium 3_1_53和Eubacteriaceae bacterium ACC19a的丰度与血清异丁酸呈显著正相关。总体而言,对肠道微生物群与重症肌无力之间联系的深入了解,能够为我们揭示犬猫重症肌无力的病理生理学以及制定更有效的治疗策略。肠道细菌产生的代谢物,如短链脂肪酸(SCFAs),有潜力成为重症肌无力诊断的生物标志物,并可能作为辅助治疗手段,以改善患者的症状管理。
图4:患有代谢性或自身免疫性疾病的犬猫的肠道微生物群的变化;↑表示特定菌种数量增加,↓表示特定菌种数量下降
结论
当前,影响犬猫最常见的疾病是代谢性和自身免疫性疾病。肠道微生物组在代谢和免疫性疾病的病理机制中已成为关键因素(图4),与遗传、营养和感染并重。在疾病状态下,肠道微生物群通常表现出平衡失调,并以菌群成分或代谢物的形式向全身靶器官传递异常信号,通过“肠道微生物组-靶器官”轴调节疾病的发展与进展。在犬猫的肠道微生物组调节及其与代谢和免疫疾病联系方面的研究,相较于人类和小鼠的研究要少。尽管犬类和人类的肠道微生物组之间存在明显的相似性,但在涉及到对疾病做出反应的微生物组成改变时,仍然存在物种特异性差异。有趣的是,注意到经历相同临床状况的不同动物体内,同类的菌群会经历非常相似的变化。这些菌种至关重要,因为它们可以决定多种代谢性和自身免疫性疾病的进程。重要的是,明确肠道微生物组在代谢性和自身免疫性疾病治疗中的作用,将为针对微生物的新疗法的发展铺平道路。
原文链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37913827/