Vi sinh vật đường ruột trong sức khỏe và bệnh tật

Physiological Reviews - Tập 90 Số 3 - Trang 859-904 - 2010
Inna Sekirov1, Sarah Russell1, L. Caetano M. Antunes1, B. Brett Finlay1
1Michael Smith Laboratories, Department of Microbiology and Immunology, and Department of Biochemistry and Molecular Biology, The University of British Columbia, Vancouver, British Columbia, Canada

Tóm tắt

Vi sinh vật đường ruột là một tập hợp các vi sinh vật sinh sống trong toàn bộ đường tiêu hóa của động vật có vú. Thành phần của cộng đồng vi sinh vật này là đặc trưng cho từng chủ thể, tiến hóa trong suốt cuộc đời của một cá nhân và dễ bị tác động bởi cả những thay đổi bên ngoài và bên trong. Sự quan tâm gần đây đối với cấu trúc và chức năng của "cơ quan" này đã làm nổi bật vị trí trung tâm của nó trong sức khỏe và bệnh tật. Vi sinh vật đường ruột có vai trò mật thiết trong nhiều khía cạnh của sinh lý bình thường của chủ thể, từ trạng thái dinh dưỡng đến hành vi và phản ứng với stress. Ngoài ra, chúng có thể là nguyên nhân chính hoặc nguyên nhân góp phần vào nhiều bệnh, ảnh hưởng đến cả các hệ thống cơ quan gần và xa. Sự cân bằng tổng thể trong thành phần của cộng đồng vi sinh vật đường ruột, cũng như sự hiện diện hoặc vắng mặt của các loài vi sinh vật chính có khả năng gây ra các phản ứng cụ thể, là rất quan trọng trong việc đảm bảo trạng thái cân bằng hoặc sự thiếu hụt tại niêm mạc ruột và các khu vực khác. Cơ chế mà vi sinh vật thực hiện lợi ích hoặc ảnh hưởng có hại của chúng vẫn chủ yếu chưa được xác định rõ, nhưng bao gồm cả việc giải phóng các phân tử tín hiệu và việc nhận diện các epitop vi khuẩn bởi cả tế bào biểu mô ruột và tế bào miễn dịch niêm mạc. Những tiến bộ trong việc mô hình hóa và phân tích vi sinh vật đường ruột sẽ nâng cao hiểu biết của chúng ta về vai trò của chúng trong sức khỏe và bệnh tật, cho phép tùy chỉnh các liệu pháp và biện pháp phòng ngừa hiện tại và trong tương lai.

Từ khóa

#vi sinh vật đường ruột #sức khỏe #bệnh tật #niêm mạc ruột #miễn dịch niêm mạc

Tài liệu tham khảo

Abeysuriya V, 2008, Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 7, 633

10.1016/j.jaci.2007.01.007

Aggarwal BB, 2003, Anticancer Res, 23, 363

10.1128/AEM.66.5.2001-2005.2000

10.3109/00365529409096836

10.1111/j.1462-2920.2008.01798.x

10.1073/pnas.0711891105

10.1128/IAI.01520-08

10.1038/nature07240

10.1073/pnas.0407076101

10.1126/science.1104816

10.1084/jem.134.4.846

10.1097/MPG.0b013e31815ce599

10.1128/AEM.68.6.3031-3034.2002

10.1128/IAI.01432-07

10.1007/s00423-006-0073-1

Bassi C, 2003, Cochrane Database Syst Rev, CD002941

10.1016/j.chom.2007.10.010

10.1038/nri1004

10.1073/pnas.0506655103

10.1042/bst0280012

10.1038/nm1008

10.1067/mai.2001.118130

10.1016/S0306-9877(98)90107-4

10.1038/nri1132

Bourriaud C, 2002, Reprod Nutr Dev, 42, S55, 10.1051/rnd:2002006

10.1038/nature07450

10.1038/nature07250

10.1007/s00125-006-0334-0

10.1126/science.273.5280.1380

Bukowska H, 1998, Atherosclerosis, 137, 437, 10.1016/S0021-9150(97)00283-9

10.1111/j.1365-2222.1993.tb03234.x

10.1007/s00125-005-1831-2

10.1111/j.1572-0241.2006.00823.x

10.2337/db07-1403

10.1007/s00125-007-0791-0

10.1590/S1413-86702008000300012

10.1053/j.gastro.2007.02.056

10.1126/science.1127119

10.1046/j.1462-5822.2000.00033.x

10.1086/525047

10.1128/JCM.39.11.4042-4051.2001

10.1046/j.0022-202x.2001.00043.x

10.4049/jimmunol.168.1.171

10.1002/biof.13

10.1073/pnas.0604343103

10.1053/j.gastro.2009.01.075

10.1111/j.1574-695X.2007.00264.x

10.1053/j.gastro.2007.06.026

10.1073/pnas.0902366106

10.1128/IAI.00006-09

Cunliffe NA, 1998, Bull World Health Organ, 76, 525

10.1128/AEM.67.9.4111-4118.2001

10.1007/s00248-007-9356-5

10.1136/gut.2004.047514

10.1128/IAI.01048-08

10.1016/S0300-9084(02)01411-6

10.1371/journal.pbio.0060280

Dewhirst FE, 1999, Appl Environ Microbiol, 65, 3287, 10.1128/AEM.65.8.3287-3292.1999

10.1002/ibd.20262

10.1007/BF02617382

10.1111/j.1472-765X.2007.02129.x

10.1128/AEM.70.10.5810-5817.2004

10.1126/science.1110591

10.1210/jcem.82.11.4339

Falk PG, 1998, Microbiol Mol Biol Rev, 62, 1157, 10.1128/MMBR.62.4.1157-1170.1998

10.1111/j.1365-2222.2006.02629.x

10.1016/j.nut.2007.12.006

10.1016/j.nut.2008.06.021

10.1016/j.mehy.2007.07.019

10.1086/341914

10.1093/intimm/dxm103

10.1164/rccm.200606-821OC

Forsythe P, 2009, Brain Behav Immun, 24, 316

10.1097/MOG.0b013e3282f2b0e8

10.1073/pnas.0706625104

Freitas M, 2002, Histochem Cell Biol, 118, 149, 10.1007/s00418-002-0432-0

10.1073/pnas.0708897105

10.1186/1471-2172-8-5

10.1016/S0167-7012(99)00011-1

10.1128/jb.178.21.6374-6377.1996

10.1007/BF02010451

10.1128/IAI.01570-08

10.1016/j.cell.2007.08.017

Gebbers JO, 1989, Schweiz Arch Tierheilkd, 131, 221

10.1111/j.1365-2672.2009.04245.x

10.1073/pnas.0800668105

10.1136/gut.34.4.437

10.1126/science.1124234

10.1038/345060a0

10.1007/BF02932170

10.1128/JB.184.1.18-28.2002

Gonzalez RJ, 2001, J Trauma, 51, 1069, 10.1097/00005373-200111000-00019

Gordon HA, 1961, Am J Physiol, 201, 175, 10.1152/ajplegacy.1961.201.1.175

10.3181/00379727-114-28658

10.1084/jem.132.2.251

10.1080/00365540801961248

10.1099/13500872-142-1-3

Gustafsson BE, 1975, J Biol Chem, 250, 8496, 10.1016/S0021-9258(19)40787-4

10.1038/nmeth.1184

10.1007/s11306-008-0104-8

10.1002/dmrr.609

10.1128/AEM.68.6.2982-2990.2002

Harris MA, 1976, Appl Environ Microbiol, 31, 907, 10.1128/AEM.31.6.907-912.1976

Hawrelak JA, 2004, Altern Med Rev, 9, 180

10.1159/000151507

10.1016/j.immuni.2007.04.014

10.1086/315348

Heidt PJ, 1992, J Med, 23, 161

10.1615/CritRevImmunol.v28.i1.10

10.1538/expanim.48.219

Hirayama K, 2005, Curr Issues Intest Microbiol, 6, 69

10.3109/08910609509140098

10.1538/expanim.44.219

10.1007/s00281-009-0158-3

10.1128/IAI.00493-09

10.1038/mi.2009.8

10.1038/nrmicro2114

10.1126/science.1058709

10.1038/ni888

10.1126/science.291.5505.881

10.1073/pnas.96.17.9833

10.1016/j.femsle.2005.01.029

10.1038/sj.ki.5001707

10.1186/1471-2172-9-65

10.1016/j.idc.2007.03.015

10.1007/BF02087542

10.1159/000111102

10.1093/carcin/23.3.529

10.1093/jac/dkp217

10.1099/jmm.0.47387-0

10.1111/j.1365-2249.2008.03668.x

10.1016/j.chom.2008.09.009

10.1084/jem.190.2.229

10.1038/ismej.2007.3

10.1073/pnas.0803124105

Jurgens G, 1997, Appl Environ Microbiol, 63, 803, 10.1128/AEM.63.2.803-805.1997

10.1136/gut.41.1.49

10.1067/mai.2001.111237

10.1016/S0140-6736(00)04259-8

10.1093/nar/gkh063

10.1016/j.mce.2009.06.010

10.1038/ni1018

10.1111/j.0105-2896.2005.00292.x

10.3748/wjg.15.2887

10.1371/journal.pone.0003064

10.1016/j.molimm.2005.11.014

10.1248/bpb.32.665

10.1111/j.1572-0241.2007.01547.x

10.1542/peds.2007-1492

10.1136/gut.2006.099796

10.1126/science.1156499

10.1073/pnas.2534546100

10.1007/978-1-4020-8749-3_6

10.1093/dnares/dsm018

10.1111/j.1365-2222.2008.03138.x

10.1128/IAI.00558-09

10.1080/713608014

10.1038/ncb1500

10.1001/archsurg.1992.01420010032005

10.1073/pnas.0504978102

10.1016/j.cell.2006.02.017

10.1038/4441022a

10.1016/j.mimet.2006.09.006

10.1073/pnas.0712038105

10.1128/CMR.19.2.315-337.2006

10.1080/00365540802651897

Liu CH, 2007, Zhonghua Er Ke Za Zhi, 45, 450

10.1002/hep.20194

10.1111/j.1469-0691.2009.02738.x

10.1093/jac/dkl420

10.1083/jcb.148.6.1305

10.1136/gut.2005.079988

10.1084/jem.20050625

10.1016/j.chom.2007.06.010

10.2174/156652408784533779

10.1006/jsre.1997.5130

10.1079/PNS2002207

10.1093/ajcn/69.5.1035s

10.1038/nri1373

10.1126/science.1091334

Madsen D, 1976, J Lipid Res, 17, 107, 10.1016/S0022-2275(20)36993-5

10.1001/archsurg.1984.01390140032006

Maejima K, 1984, Infect Immun, 43, 6, 10.1128/IAI.43.1.6-10.1984

10.1097/00000658-199810000-00008

10.1073/pnas.0901529106

10.1159/000244275

Mannick EE, 1996, Cancer Res, 56, 3238

10.1038/435752a

10.1371/journal.pone.0003172

10.1016/j.micinf.2005.11.003

10.1038/nature03959

10.1016/j.chom.2008.09.007

10.1007/978-0-387-09550-9_1

10.1371/journal.pone.0002588

10.1002/bjs.5389

10.1016/j.cell.2005.05.007

10.1038/nature07008

10.2217/17460913.3.5.563

10.1067/mai.2002.121016

10.1128/AEM.01651-08

10.1136/gut.44.1.2

10.1371/journal.pone.0000677

10.1136/gut.2007.141481

Mohammadi M, 1996, J Immunol, 156, 4729

Moore WE, 1995, Appl Environ Microbiol, 61, 3202, 10.1128/AEM.61.9.3202-3207.1995

10.1093/jn/138.9.1791S

10.1111/j.1472-765X.2007.02136.x

10.1086/513275

10.1053/j.gastro.2008.10.080

Neufeld KA, 2009, J Psychiatry Neurosci, 34, 230

10.1038/nrmicro1152

10.1038/nrd1157

10.1111/j.1398-9995.2009.02021.x

10.1093/nar/gkl723

10.1097/MCO.0b013e32830a70bc

10.1128/IAI.73.1.30-38.2005

10.1111/j.1365-2222.2005.02379.x

10.1128/IAI.72.9.4996-5003.2004

10.1038/sj.embor.7400731

10.1097/MOG.0b013e3282f323f3

10.1371/journal.ppat.1000112

10.1023/B:WIBI.0000007313.90368.0c

10.1046/j.1462-2920.2000.00081.x

10.1097/MOG.0b013e3282f2b0d7

10.1097/QCO.0b013e32832a8a5d

10.1128/AEM.02764-08

10.1371/journal.pbio.0050177

10.1093/nar/gnj007

10.1515/BC.2009.052

10.1016/j.chom.2008.05.010

10.1111/j.1398-9995.2007.01462.x

10.1016/j.chom.2008.05.001

10.1016/j.chom.2007.09.013

10.1016/j.freeradbiomed.2009.01.011

Pham M, 2008, Med J Aust, 188, 304, 10.5694/j.1326-5377.2008.tb01627.x

10.1136/ard.2003.011502

10.1038/mi.2008.49

10.1016/j.cell.2004.07.002

Ramare F, 1993, Appl Environ Microbiol, 59, 2876, 10.1128/AEM.59.9.2876-2883.1993

10.1016/S1072-7515(99)00269-0

10.1016/j.cell.2006.08.043

10.1073/pnas.0400706101

10.1073/pnas.0811409106

10.1093/clinids/12.5.856

10.1038/nrgastro.2009.35

10.1016/S0300-9084(02)01421-9

10.1038/sj.icb.7100090

Roach S, 1977, Appl Environ Microbiol, 33, 1197, 10.1128/AEM.33.5.1197-1203.1977

Robertson BR, 1998, The Molecular Phylogeny and Ecology of Spiral Bacteria From the Mouse GI Tract

Roth KA, 1999, J Immunol, 163, 1490

10.1080/01635580801987498

10.1097/00003246-199211000-00005

10.1016/j.jpeds.2006.06.062

10.1016/j.smim.2007.04.002

10.1073/pnas.0602187103

10.1073/pnas.0704189104

10.1073/pnas.0808567105

10.1177/088307380001500701

10.2174/157489107780832596

10.1038/ncpgasthep0528

10.1053/j.gastro.2007.11.059

10.1093/ajcn/23.11.1495

10.1146/annurev.mi.31.100177.000543

10.1111/j.1462-2920.2007.01503.x

10.1084/jem.122.1.77

10.1136/gut.52.5.735

10.1128/MMBR.68.4.686-691.2004

10.1007/s00125-006-0526-7

10.1002/(SICI)1099-0895(199612)12:4<341::AID-DMR173>3.0.CO;2-O

10.1113/jphysiol.2009.172742

10.1128/IAI.00319-08

10.1097/01.ta.0000197374.99755.fe

10.1097/00006454-199712000-00002

10.1016/S0022-5347(05)65817-X

10.1111/j.1365-2222.2008.03156.x

10.1128/AEM.01355-07

10.1073/pnas.0804812105

10.1128/AEM.70.11.6459-6465.2004

10.1126/science.1109051

10.1126/science.1147112

10.1073/pnas.96.26.15196

10.1128/JB.183.17.5187-5197.2001

10.1073/pnas.1537100100

10.1046/j.1365-2958.2002.02803.x

10.1053/j.gastro.2009.02.074

10.1155/2008/626827

10.1073/pnas.202604299

10.1111/j.1462-5822.2008.01118.x

10.1016/j.tim.2007.12.008

10.1371/journal.pbio.0050244

10.1258/la.2009.0080075

10.1002/ibd.20221

10.1136/thorax.55.suppl_1.S2

10.1136/bmj.299.6710.1259

10.1016/j.ics.2005.12.019

10.1113/jphysiol.2004.063388

10.1186/1471-2180-7-108

10.1086/318130

10.1073/pnas.0307317101

Suzuki S, 2008, Asian Pac J Allergy Immunol, 26, 113

10.1039/b811468d

10.3748/wjg.v11.i8.1131

10.1111/j.1574-695X.2009.00553.x

10.1186/1754-6834-2-25

10.1093/nar/28.1.33

10.1016/j.jaci.2006.08.036

Telford G, 1998, Infect Immun, 66, 36, 10.1128/IAI.66.1.36-42.1998

10.1016/j.molimm.2008.06.020

10.1016/j.smim.2007.12.003

10.1016/j.chom.2008.02.015

10.1038/nature07540

10.1038/nature05414

10.1038/nature02340

10.1371/journal.pone.0002527

10.1371/journal.pone.0006026

10.1073/pnas.0808723105

10.1046/j.1365-2982.2003.00410.x

10.1016/S0025-6196(11)63729-4

10.1126/science.1093857

10.1038/ismej.2008.108

10.1080/02770900802339734

Verstraelen H, 2008, Verh K Acad Geneeskd Belg, 70, 147

10.1093/nar/gkl825

10.1007/s12016-007-8032-3

10.1194/jlr.R800075-JLR200

10.1158/0008-5472.CAN-08-1551

10.1097/01.ta.0000196574.70614.27

10.1038/nature07336

10.1136/adc.2004.060673

10.1128/IAI.01091-06

10.1016/j.jss.2005.07.026

10.1053/gast.2002.32392

10.1073/pnas.95.12.6578

10.1073/pnas.0812874106

10.1002/ibd.20783

Wjst M, 2001, Eur J Med Res, 6, 263

Wostmann B, 1959, Am J Physiol, 197, 1345, 10.1152/ajplegacy.1959.197.6.1345

Wostmann BS, 1966, J Lipid Res, 7, 77, 10.1016/S0022-2275(20)39588-2

10.1038/nature06005

10.1073/pnas.1734063100

10.1371/journal.pbio.0050156

10.1271/bbb.80612

10.1021/pr700864x

10.1371/journal.ppat.0030035

Zeuthen LH, 2008, Immunology, 123, 197

10.1038/ismej.2009.112

10.1111/j.1574-6941.2008.00604.x

10.1111/j.1443-9573.2004.00157.x

10.1080/089106001750462669

10.1128/AEM.68.7.3401-3407.2002