腸管上皮の再生を促進する腸内細菌叢-IPA軸：Hopx関連プログラムを介した腸管幹細胞を介した再生

科学分野:

• 消化器病学
• 微生物学
• 幹細胞生物学

背景:

• 腸内細菌叢は、腸管幹細胞（ISC）の恒常性と上皮バリア機能に不可欠です。
• Blautia coccoides（B. coccoides）は、炎症性腸疾患（IBD）患者およびDSS誘発性大腸炎モデルで著しく減少することがわかっています。

研究 の 目的:

• B. coccoidesの腸管上皮修復における役割を調査し、その根底にある分子メカニズムを特定すること。
• IBDの治療薬としての微生物由来代謝物の可能性を探求すること。

主な方法:

• 粘膜損傷モデルにおけるRNAシーケンス、メタボロームプロファイリング、およびISC系統追跡の統合解析。
• 代謝産物産生における細菌酵素の機能を評価するために、エンジニアリングされた大腸菌を使用しました。

主要な成果:

• B. coccoidesのコロニー形成は、腸管上皮細胞（IEC）におけるβ-ヒドロキシ酪酸（BHB）を増加させ、予備のISCを活性化し、LGR5+ ISCプールを再生させます。
• B. coccoides由来のインドール-3-乳酸（ILA）は、他の共生細菌によってインドール-3-プロピオン酸（IPA）に変換され、BHB合成と粘膜治癒を刺激します。
• 食事性トリプトファンと細菌のfldH活性は、ILA/IPA生成と上皮修復に不可欠です。

結論:

• 上皮再生に不可欠な、新規の腸内細菌叢-代謝産物-ISC制御軸が特定されました。
• B. coccoidesとその代謝産物は、IBDおよび腸管バリア機能不全の潜在的な治療標的となります。