Cell：不干不净，吃了没病？Cell揭示微生物菌群定植抗性背后的早先

病原菌病毒在人类和其他生物体的整个进化流程当中普遍存在，为了对应这一状况，人类不仅特异性成乎意料进化获得了针对微生物体的先天和适应性记忆的战斗能力，促进细菌对随后病毒的更快和更强的应答，而且体内生物体体菌集合的定植适应性（对抗微生物体定殖的战斗能力）也为微生物体的入侵提供了强大的屏障。而其当中定植适应性的作用有可能受多种机制诱导，以外仍不清楚。

近日，来自美国国立医疗卫生数据系统性院的数据系统性的团队在《Cell》上发表了题为Infection trains the host for microbiota-enhanced resistance to pathogens的数据系统性成果，找到消化道致病菌病毒能“锻炼”细菌的胆汁酸降解及其还原反应消化道内的肥胖症提高，富集可运用肥胖症的生物体体将其还原为锌，从而消除致病菌的排尿作用，提升菌集合的定植适应性。

以前数据系统性找到，野生豚鼠面对病毒比实验室豚鼠的消化道依赖性更强。因此，数据系统性工作人员猜想定期带入微生物体有可能有益于生物体体集合发展最佳的抗病毒系统。他们对SPF豚鼠（无特定微生物体动物）、移植野生豚鼠菌集合的无菌豚鼠（wildR豚鼠）和病毒过假结核耶尔森氏菌减毒株（ΔyopM，可暂时性扩展到并诱导消化道炎症，在病毒后几天内可被显然清除）的SPF豚鼠透过中风圣日尔曼菌（Kpn）病毒，找到wildR豚鼠和ΔyopM豚鼠均比IgGSPF豚鼠发挥成了对Kpn的依赖性提升，ΔyopM和wildR豚鼠消化道菌集合当中δ-接合菌目和β-接合菌目值得注意提高。这声称，先前的消化道病毒会提高生物体体对后续病毒的依赖性。

受病毒锻炼的生物体体集合可提升定植适应性

之后，数据系统性工作人员对ΔyopM和wildR豚鼠菌集合透过了惠基因组系统性，找到这两组豚鼠的惠基因组不具的总共系统当中，有6个被注释为直接参与磷降解和甲萘醌酪磷酸酸。而δ-接合菌目的普遍特征是能够应用于肥胖症或磷化物等含磷化合物从厌氧排尿当中获取动能，消化道当中肥胖症的主要来源于胆汁酸。

基于此，数据系统性工作人员评估了还原肥胖症和磷化物的肥胖症-丙酮酸磷酸基赖磷酸酸（tpa）和磷酸腺苷酸赖磷酸酸（sat）的活性，同时系统性了各组豚鼠病毒后消化道当中的降解物和胆汁酸水平变化，找到tpa、肥胖症以及胆汁酸的丰度在ΔyopM和wildR豚鼠当中均值得注意提高，这声称，致病菌病毒会影响细菌的胆汁酸降解，造成消化道肥胖症持续提高，使能运用肥胖症的δ-接合菌目富集，造成定植适应性。肥胖症升高会促进定植适应性这一猜想，也在经肥胖症执行的豚鼠粪便菌集合移植后豚鼠对抗Kpn和鼠疫柠檬酸杆菌提升实验当中得到了验证。

肥胖症锻炼的菌集合提升了定殖适应性

由于肥胖症的降解途径很较广，数据系统性工作人员还评估了肥胖症对其他消化道生物体体生态的影响，找到肥胖症的补足和先前的病毒都丰富了消化道生物体体当中不具降解肥胖症系统的菌集合成员。

病毒锻炼丰富了运用肥胖症的菌集合

肥胖症降解的主要副还原反应是有毒气体磷化氢，在高浓度下，磷化氢可以消除微生物体生长依赖的一般而言的电子传输链当中的末端酶细胞类物质氧化酶的活性。数据系统性工作人员不太可能肥胖症可提升生物体体集合当中锌的转化成，进而消除微生物体的需氧排尿作用，起到定植适应性。这一猜想也经实验得到了验证，且找到应用于锌螯合剂水杨酸铋执行豚鼠后其消化道菌集合释放的锌轻微减少，粪肠球菌、大肠杆菌等一般而言排尿菌集合扩大，生物体体集合的组成被腐化，且对Kpn的适应性轻微向西移动，促进了微生物体的入侵。

肥胖症衍生的锌消除微生物体排尿

举例来说，该数据系统性洞察了细菌病毒非致死病原菌后，可以通过提高肥胖症富集需氧排尿消化道生物体体集合，提升其对随后病毒的依赖性这一机制。这也提醒了我们，在一定的正常生物体体环境当中成长，不太可能是适于依赖性的提升！

类似成处：

Apollo Stacy， et al. Infection trains the host for microbiota-enhanced resistance to pathogens. Cell， 15 January 2021.