放射線生存者のマルチオミクス分析により,放射線保護微生物と代謝物質が特定される
Hao Guo1, Wei-Chun Chou1,2, Yunjia Lai3
1Lineberger Comprehensive Cancer Center, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC, USA.
Science (New York, N.Y.)
|October 30, 2020
まとめ
腸内微生物は 放射線損傷から身を守ります プロピオネートなどの特定の細菌とメタボリートは 急性放射線症候群からの回復を促進し,放射線保護と傷害を軽減します.
科学分野:
- 微生物学
- 放射線生物学
- 免疫学
背景:
- イオン化放射線は急性放射線症候群 (ARS) を誘発し,重度の造血,胃腸,脳血管損傷を引き起こします.
- 腸内微生物群は健康と病気において重要な役割を果たし,様々なストレスに対する全身反応に影響を与えます.
研究 の 目的:
- 高用量放射線被曝からの回復における腸内微生物の役割を調査する.
- 放射線保護と修復を促進する特定の微生物分類と代謝物を特定する.
主な方法:
- 高用量放射線を生き延びたマウスの腸内微生物の組成の分析
- 微生物の保護効果を評価するために,細菌のない従来型のマウスモデル.
- 保護性代謝物質を特定するために,糞便サンプルを代謝分析する.
- 放射線保護効果を評価するために,特定された代謝物の投与.
主要な成果:
- "エリート生存者"と呼ばれる 放射線による損傷や死に対する 明確な腸内微生物群を持つマウスは
- LachnospiraceaeとEnterococcaceaeの豊富さは,血液形成と胃腸修復の改善と関連していた.
- エリート生存者においてプロピオネートとトリプトファン代謝物の度増加が観察された.
- これらの代謝産物の投与は長期にわたる放射線保護,ARSの症状の軽減,および炎症の減少をもたらした.
結論:
- 腸内微生物群は 急性放射線症候群からの回復に不可欠です
- プロピオネートやトリプトファンの誘導体などの特定の細菌分類とそれらの代謝物は,重要な放射線保護を提供します.
- 腸内微生物とその代謝物質を標的とした治療は 放射線による損傷を軽減するための有望な治療戦略です
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