权威刊物Nature上发表阿克曼氏菌之科学证据-之二
嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila,简称 AKK 菌)作为一种重要的肠道益生菌,近年来在 Nature 杂志系列(如Nature、Nature Reviews、Nature Microbiology 等)中发表了多篇高影响力文章。这些研究揭示了 AKK 菌在代谢健康、免疫调节及肠道生态中的关键作用。以下是 AKK 菌在 Nature 系列期刊中发表的主要文章及其核心科学结论(截至 2025 年 4 月 6 日,基于现有知识和研究趋势推测最新进展):
1. Nature (2022) – “Akkermansia muciniphila phospholipid induces homeostatic immune responses”
·发表时间: 2022 年 7 月 27 日
·主要结论:
o研究鉴定出 AKK 菌细胞膜中的一种脂质成分——双酰基磷脂酰乙醇胺(a15:0-i15:0 PE),该成分具有免疫调节活性,能够在体外重现 AKK 菌的免疫调节效应。
o该脂质通过非典型的 TLR2-TLR1 异二聚体信号通路激活免疫反应,表现出严格的结构-活性关系。
o结论表明,这种脂质可能是 AKK 菌改善宿主代谢和免疫稳态(如在肥胖、癌症免疫治疗中的作用)的分子基础之一,为开发靶向药物提供了潜在路径。
2. Nature Microbiology (2021) – “Akkermansia muciniphila secretes a glucagon-like peptide-1-inducing protein that improves glucose homeostasis and ameliorates metabolic disease in mice”
·发表时间: 2021 年 4 月 5 日
·主要结论:
oAKK 菌分泌一种 84 kDa 的蛋白(命名为 P9),该蛋白能诱导肠内分泌细胞分泌胰高血糖素样肽-1(GLP-1),并在高脂饮食小鼠中促进褐色脂肪组织产热。
oP9 通过与宿主细胞间黏附分子 2(ICAM-2)相互作用,激活 Ca²⁺ 依赖性通路,从而改善葡萄糖稳态和代谢疾病。
o研究表明,单独使用纯化的 P9 足以模拟 AKK 菌的部分代谢益处,提示其作为治疗代谢综合征的潜在候选物。
3. Nature Microbiology (2023) – “Mutagenesis reveals how Akkermansia muciniphila degrades mucin and colonizes the gut”
·发表时间: 2023 年 6 月 21 日
·主要结论:
o通过突变分析,研究发现了 AKK 菌在黏蛋白降解和肠道定植中必需的关键基因。
oAKK 菌的黏蛋白代谢能力使其能在肠道微生物群中竞争生存,并影响宿主肠道胆固醇生物合成基因的转录下调。
o研究强调了 AKK 菌通过黏蛋白代谢维持肠道生态平衡及其对宿主代谢的影响。
4. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology (2022) – “Akkermansia muciniphila: paradigm for next-generation beneficial microorganisms”
·发表时间: 2022 年 5 月 30 日
·主要结论:
o综述了 AKK 菌发现的历史及其与多种疾病(如肥胖、糖尿病、肝脂肪变性、炎症及癌症免疫治疗反应)的关联。
o从相关性转向因果性证据,研究表明 AKK 菌通过增强肠道屏障、调节免疫和代谢通路改善健康。
o强调 AKK 菌作为下一代益生菌的潜力,并与其他候选益生菌进行了比较。
5. Nature Reviews Microbiology (2024) – “Akkermansia muciniphila: biology, microbial ecology, host interactions and therapeutic potential”
·发表时间: 2024 年 10 月 14 日
·主要结论:
o全面回顾了 AKK 菌的生物学特性、生态功能及与宿主和饮食的相互作用。
oAKK 菌被确立为调控肠道黏液层更新和健康的模型菌株,其机制包括代谢黏蛋白产生短链脂肪酸及与宿主免疫系统的交互。
o提出了 AKK 菌作为诊断和预后生物标志物及治疗靶点的潜力。
6. Nature Microbiology (2023) – “Genetic mapping of microbial and host traits reveals production of immunomodulatory lipids by Akkermansia muciniphila in the murine gut” (含更正)
·发表时间: 2023 年 2 月 9 日(更正于 2023 年 3 月 26 日)
·主要结论:
o通过基因定位研究,发现 AKK 菌在小鼠肠道中产生免疫调节脂质,与宿主代谢和免疫性状相关。
o这些脂质可能通过调控肠道免疫微环境影响全身健康。
o更正文章更新了作者署名格式,未改变主要结论。
主要科学结论总结
这些研究共同揭示了 AKK 菌的多重作用机制:
1.代谢健康: AKK 菌通过分泌蛋白(如 P9)和代谢黏蛋白产生短链脂肪酸(如乙酸、丙酸),改善葡萄糖稳态、胰岛素敏感性和脂质代谢。
2.免疫调节: AKK 菌的脂质(如 a15:0-i15:0 PE)和外膜蛋白通过 TLR2 等途径调节免疫反应,维持肠道和全身稳态。
3.肠道生态: AKK 菌利用黏蛋白作为营养源,增强肠道屏障并与其他菌群竞争,影响宿主胆固醇代谢。
4.治疗潜力: AKK 菌及其衍生成分(如 P9、脂质)被认为是代谢疾病、炎症性疾病及癌症免疫治疗的潜在干预靶点。
这些文章奠定了 AKK 菌作为下一代益生菌的科学基础,展示了其从基础研究到临床应用的转化潜力。需要注意的是,部分结论基于动物模型,未来需更多人体研究验证其机制和安全性。