見出し画像

胆汁酸と微生物叢はどのように相互作用して宿主免疫を形成するか

哉百名

本文へスキップ

  • コンテンツ

  • 出版について

  • 出版

  1. レビュー記事

  2. 記事

  • レビュー記事

  • 出版：2024年7月15日

胆汁酸と微生物叢はどのように相互作用して宿主免疫を形成するか



ネイチャーレビュー免疫学(2024)この記事を引用する

概要

胆汁酸は、宿主の様々なプロセスに新たな影響を及ぼすことから、ますます脚光を浴びている。同様に、胆汁酸の修飾に関与する微生物叢のメンバーに対する注目も高まっている。最近の技術の進歩により、微生物と共役した胆汁酸の発見と同定が可能になり、体内の胆汁酸の化学的な複雑さは急速に増している。本総説では、胆汁酸と腸内細菌叢がどのように相互作用し、恒常性と疾患時の免疫応答を調節しているかについて、特に腸に焦点を当てながら、現在の理解を要約する。

これは購読コンテンツのプレビューです。

アクセス方法

所属機関を通じてアクセス

Natureおよびその他54誌のNature Portfolioジャーナルにアクセス

Nature+、お得なオンラインアクセス購読

9,800円/30日間

いつでもキャンセル可能

詳細はこちら

日本のお客様向け定期購読のご案内

日本のお客様向けに専用サイトをご用意しております。本誌の定期購読をご希望の方は、natureasia.comにアクセスしてください。

natureasia.comへ

この記事を購入する

  • シュプリンガーリンクで購入

  • 論文全文PDFへの即時アクセス

今すぐ購入

価格は、チェックアウトの際に計算される地域税が適用される場合があります。

その他のアクセスオプション

参考文献

  1. 胆汁酸合成の制御。Front. Biosci. 3, d176-d193 (1998).Article CAS PubMed Google Scholar

  2. Vlahcevic, Z. R., Pandak, W. M. & Stravitz, R. T. 胆汁酸生合成の制御。Gastroenterol. Gastroenterol. North. Am. 28, 1-25 (1999).Article CAS PubMed Google Scholar

  3. 消化管の炎症と発癌における胆汁酸と微生物叢のクロストーク。Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 15, 111-128 (2018).Article CAS PubMed Google Scholar

  4. Wu, L. et al. 肝発癌における腸内細菌-胆汁酸軸. Biomed. Pharmacother. 133, 111036 (2021).Article CAS PubMed Google Scholar

  5. 代謝調節における胆汁酸と胆汁酸受容体の役割。Physiol. Rev. 89, 147-191 (2009).論文 CAS PubMed Google Scholar

  6. ヒト腸内細菌による胆汁酸塩の生体内変換。J. Lipid Res. 47, 241-259 (2006).Article CAS PubMed Google Scholar

  7. Huijghebaert, S. M. & Hofmann, A. F. Cholylglycine hydrolaseまたはヒト糞便培養物による胆汁酸アミデートの脱共役におけるアミノ酸部分の影響。J. Lipid Res. 27, 742-752 (1986).Article CAS PubMed Google Scholar

  8. 胆汁酸の腸内輸送と代謝。J. Lipid Res. 56, 1085-1099 (2015).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  9. Hofmann, A. F. & Hagey, L. R. 胆汁酸の化学と生物学における重要な発見とその臨床応用：過去80年の歴史。J. Lipid Res. 55, 1553-1595 (2014).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  10. 消化管および肝胆道における細菌と胆汁酸との相互作用。Front. Med. 4, 163 (2017).論文 Google Scholar

  11. Keane, R. M., Gadacz, T. R., Munster, A. M., Birmingham, W. & Winchurch, R. A. Impairment of human lymphocyte function by bile salts. 外科 95, 439-443 (1984).CAS PubMed Google Scholar

  12. 胆汁うっ滞患者における網内皮貪食能の検討．Br. Med. J. 1, 1568-1569 (1976).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  13. Podevin, P. et al. インターフェロン誘発2′,5′-アデニル酸合成酵素およびNK細胞活性に対する胆汁酸および胆汁うっ滞の影響。Gastroenterology 108, 1192-1198 (1995).Article CAS PubMed Google Scholar

  14. 胆汁酸結合を含むマイクロバイオームのグローバルな化学的影響。Nature 579, 123-129 (2020)。胆汁酸修飾の新しいクラスの同定：微生物叢によって産生される微生物性抱合胆汁酸.Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  15. ヒトの腸内環境を生理的条件下でプロファイリングした。Nature 617, 581-591 (2023).Article CAS PubMed PubMedCentralGoogle Scholar

  16. Zhu, Q.-F. et al. Alternating dual-collision energy scanning mass spectrometry approach: discovery of novel microbial bile-acid conjugates. Anal. Chem. 94, 2655-2664 (2022).Article CAS PubMed Google Scholar

  17. Wang,Y.-Z.ら：液体クロマトグラフィー質量分析法による新規アミノ酸結合型胆汁酸のスクリーニングと同定のための戦略. Anal. Chim. (2023).論文 CAS PubMed Google Scholar

  18. 神経活性代謝産物および胆汁酸は脳損傷のある超未熟児で変化する。Cell Rep. Med. 5, 101480 (2024).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  19. ヒトから化学構造を発見するための逆メタボロミクス。Nature 626, 419-426 (2024)。合成に基づく逆メタボロミクスにより、胆汁酸の新たな微生物修飾を同定した。

  20. 胆汁酸は核内受容体FXR/BARのリガンドである。Mol. Cell 3, 543-553 (1999).Article CAS PubMed Google Scholar

  21. 胆汁酸膜型受容体（M-BAR）の同定. Biochem. Biophys. Res. Commun. 298, 714-719 (2002).Article CAS PubMed Google Scholar

  22. 胆汁酸に応答するGタンパク質共役型受容体. J. Biol. Chem. 278, 9435-9440 (2003).Article CAS PubMedGoogleScholar

  23. ファルネソイドXレセプターを標的とした肝疾患および代謝異常の治療. Trends Mol. Med. 13, 298-309 (2007).Article CAS PubMed Google Scholar

  24. ファルネソイドX受容体の代謝性疾患、消化管がん、肝がんにおける役割。Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol. 18, 335-347 (2021).Article CAS PubMed Google Scholar

  25. 核内受容体FXR/BARの標的破壊は胆汁酸と脂質のホメオスタシスを障害する。Cell 102, 731-744 (2000).Article CAS PubMed Google Scholar

  26. Vassileva, G. et al. Gpbar1の標的化欠失はマウスをコレステロール胆石形成から保護する。Biochem. J. 398, 423-430 (2006).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  27. カテプシンBはラット肝細胞の胆汁酸誘導アポトーシスに寄与する。Gastroenterology 113, 1714-1726 (1997).Article CAS PubMedGoogleScholar

  28. Rodrigues、C.M.、Fan、G.、Ma、X.、Kren、B.T.、Steer、C.J. ミトコンドリア膜の障害を調節することによってアポトーシスを抑制するウルソデオキシコール酸の新規な役割。J. Clin. Invest. 101, 2790-2799 (1998).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  29. 核内胆汁酸受容体による小腸の抗菌性防御の制御. Proc. Natl Acad. 米国 103, 3920-3925 (2006).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  30. 胆汁酸受容体GPBAR-1（TGR5）は腸管バリアの完全性と実験的大腸炎に対する免疫応答を調節する。PLoS ONE 6, e25637 (2011).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  31. Camilleri,M.リーキーガット：ヒトにおけるメカニズム、測定および臨床的意義。Gut 68, 1516-1526 (2019).Article CAS PubMedGoogleScholar

  32. Paray, B. A., Albeshr, M. F., Jan, A. T. & Rather, I. A. Leaky gut and autoimmunity: an intricate balance in individuals health and the diseased state. Int. J. Mol. サイエンス 21, 9770 (2020).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  33. リーキーガット症候群のパートナー：腸内細菌異常症と自己免疫. Front. Immunol. 12, 673708 (2021).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  34. レチノイドX受容体と特異的に相互作用するタンパク質の単離：2つの新規オーファン受容体。Mol. Endocrinol. 9, 72-85 (1995).CAS PubMed Google Scholar

  35. ファルネソール代謝産物によって活性化される核内受容体の同定。Cell 81, 687-693 (1995).Article CAS PubMedGoogleScholar

  36. 血管系におけるファルネソイドX受容体の発現と活性化(Bishop-Bailey, D., Walsh, D. T. & Warner, T. D.). Proc. Natl Acad. 米国 101, 3668-3673 (2004).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  37. Vavassori, P., Mencarelli, A., Renga, B., Distrutti, E. & Fiorucci, S. 胆汁酸受容体FXRは腸管自然免疫のモジュレーターである。J. Immunol. 183, 6251-6261 (2009).Article CAS PubMed Google Scholar

  38. ファルネソイドX受容体の活性化は炎症を抑制し、炎症性腸疾患における腸管バリアを維持する。Gut 60, 463-472 (2011).Article CAS PubMed Google Scholar

  39. 胆汁酸はTGR5依存的経路を介してインターロイキン12低産生樹状細胞への単球分化を誘導する。Immunology 136, 153-162 (2012).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  40. Fiorucci, S., Biagioli, M., Zampella, A. & Distrutti, E. 胆汁酸活性化受容体は自然免疫を制御する。Front. Immunol. 9, 1853 (2018).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  41. Hofmann, A. F., Hagey, L. R. & Krasowski, M. D. 脊椎動物の胆汁酸塩：構造的変異と進化的意義の可能性。J. Lipid Res. 51, 226-246 (2010).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  42. 胆汁酸合成の酵素、制御、遺伝学. Annu. Rev. Biochem. 72, 137-174 (2003).Article CAS PubMedGoogleScholar

  43. 胆汁酸：合成の制御。J. Lipid Res. 50, 1955-1966 (2009).Article CAS PubMed PubMed CentralGoogleScholar

  44. マウスとヒトの胆汁酸代謝の種差はCyp2c70が関与している。J. Lipid Res. 57, 2130-2137 (2016).Article CAS PubMed PubMedCentralGoogle Scholar

  45. de Boer, J. F. et al. 肝Cyp2c70の欠失によって誘導されるヒト様胆汁酸プールは、マウスにおけるFXR活性化の影響を調節する。J. Lipid Res. 61, 291-305 (2020).Article PubMed Google Scholar

  46. CYP2C70はヒトの胆汁酸を理解する新しいマウスモデルの鍵となるか？J. lipid Res. 61, 269-271 (2020).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  47. 胆汁酸組成が疎水的なモデルマウスにおける胆汁酸代謝の制御. J. Lipid Res. 61, 54-69 (2020).Article CAS PubMed GoogleScholar

  48. 胆汁酸のグリシンおよびタウリン抱合は単一の酵素によって行われる。ヒト肝胆汁酸CoA：アミノ酸N-アシルトランスフェラーゼの分子クローニングと発現。J. Biol. Chem. 269, 19375-19379 (1994).Article CAS PubMed Google Scholar

  49. 胆汁酸結合酵素の進化的解析により、複雑な重複と相互欠損の歴史が明らかになった。Genome Biol. Evol. 11, 3256-3268 (2019).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  50. Hofmann, A. F. 肝臓および腸疾患における胆汁酸の継続的重要性。Arch. Arch. Med. 159, 2647-2658 (1999).Article CAS PubMedGoogleScholar

  51. Hofmann, A. F. & Mysels, K. J. Bile acid solubility and precipitation in vitro and in vivo: the role of conjugation, pH, andCa2+ions. J. Lipid Res. 33, 617-626 (1992).Article CAS PubMed Google Scholar

  52. タウリンの乳児栄養における役割. Adv. Exp. Med. 生物 442, 463-476 (1998).Article CAS PubMed Google Scholar

  53. 胆汁酸、タウリン、微生物叢。細胞 11, 2337 (2022).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  54. Jones、B. V., Begley、M., Hill、C., Gahan、C. G. M. & Marchesi、J. R. ヒト腸内細菌叢における胆汁酸ヒドロラーゼ活性の機能的および比較メタゲノム解析。Proc. Natl Acad. 米国 105, 13580-13585 (2008).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  55. 微生物ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ：アルファからオメガへ. Microorganisms 9, 469 (2021).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  56. 胆汁酸に対するクロストリジウム・シンデンスATCC 35704：栄養要求性、全ゲノム配列、およびグローバル転写応答の統合。Appl. Environ. Microbiol. 85, e00052-e00119 (2019).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  57. Wahlström, A., Sayin, S. I., Marschall, H.-U. & Bäckhed, F. 胆汁酸と微生物叢の腸内クロストークと宿主代謝への影響。Cell Metab. 24, 41-50 (2016).Article PubMed Google Scholar

  58. Lucas, L. N. et al. ヒト腸内細菌の優勢な菌群は、胆汁酸を変換し抱合する能力を広く示している。mSystems https://doi.org/10.1128/msystems.00805-21(2021).

  59. ヒト腸内細菌によるステロイド代謝物の選択的スルホン化のための生合成経路。Nat. Microbiol. 7, 1404-1418 (2022).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  60. 腸内常在菌Christensenella minutaはアシル化二次胆汁酸を介して宿主の代謝を調節する。Nat. Microbiol. 9, 434-450 (2024).論文 PubMed GoogleScholar

  61. 胆汁酸：化学、病理化学、生物学、病理生物学、治療学。Cell. Mol. 生命科学 65, 2461-2483 (2008).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  62. 微生物由来の胆汁酸の生合成経路を明らかにした。Nat. Chem. Biol. 11, 685-690 (2015).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  63. ヒト腸内細菌はΤ17調節性胆汁酸代謝物を産生する。Nature 603, 907-912 (2022)。この研究では、TH17細胞の分化を抑制する2つの胆汁酸であるリトコール酸を3-オキソリトコール酸およびイソリトコール酸に変換するヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼを発現するヒト腸内細菌を同定した。

  64. 腸内細菌叢は、天然由来のFXRアンタゴニストであるタウロ-β-ムリコール酸のレベルを低下させることにより、胆汁酸代謝を制御する。Cell Metab. 17, 225-235 (2013).Article CAS PubMed Google Scholar

  65. 麹菌由来7α-および7β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼのクローニング、組換え発現、および機能的特性評価。Appl. Microbiol. Biotechnol. 95, 1221-1233 (2012).Article CAS PubMed Google Scholar

  66. ルミノコッカス（Ruminococcus gnavus）N53由来7β-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼのヒト大腸におけるウルソデオキシコール酸生成への寄与. J. Lipid Res. 54, 3062-3069 (2013).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  67. ウルソデオキシコール酸の生物学的合成。Front. Microbiol. 14, 1140662 (2023).論文 PubMed PubMedCentral GoogleScholar

  68. 胆汁酸：希少核内受容体の天然リガンド。Science 284, 1365-1368 (1999).論文 CAS PubMedGoogleScholar

  69. 腸管選択的ファルネソイドX受容体阻害は肥満に関連した代謝機能障害を改善する。Nat. Commun. 6, 10166 (2015).Article CAS PubMed Google Scholar

  70. 胆汁酸ヒドロラーゼのアシルトランスフェラーゼ活性が胆汁酸の多様性を拡大する。Nature 626, 852-858 (2024)。腸内細菌叢のメンバー由来の胆汁酸ヒドロラーゼがアシルトランスフェラーゼ活性を持ち、アミノ酸を胆汁酸に抱合できることを示した2つの重要な研究のうちの1つ。

  71. 胆汁酸塩ヒドロラーゼはアミン結合胆汁酸の生成を触媒する。Nature 626, 859-863 (2024)。腸内細菌叢のメンバー由来の胆汁酸ヒドロラーゼがアシルトランスフェラーゼ活性を持ち、アミノ酸を胆汁酸に抱合できることを示した2つの重要な研究のうちの1つ。

  72. ヒトの腸内細菌叢による新しい微生物的共役胆汁酸の産生。バイオモレキュールズ 12, 687 (2022).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  73. 胆汁酸を産生する胆汁酸加水分解酵素は、胆汁酸を産生する胆汁酸加水分解酵素であり、胆汁酸を産生する胆汁酸加水分解酵素である。Nat. Microbiol. 8, 611-628 (2023).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  74. ヒトのメタボロームは上部腸管に沿って変化する。Nat. Metab. 5, 777-788 (2023).論文 CAS PubMed PubMed Central GoogleScholar

  75. 胆汁酸の変化と大腸癌の進行は、マイクロバイオームとメタボロームのペア解析によって関連付けられた。Cell Rep. 42, 112997 (2023).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  76. Curotto de Lafaille, M. A. & Lafaille, J. J. Natural and adaptive foxp3 + regulatory T cells: more of the same or a division of labor? Immunity 30, 626-635 (2009).Article CAS PubMed Google Scholar

  77. van der Veeken, J. et al. Genetic tracing reveals transcription factor Foxp3-dependent and Foxp3-independent functionality of peripherally induced Treg cells. Immunity 55, 1173-1184.e7 (2022).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  78. 粘膜免疫学。微生物叢はRORγt+ T細胞を介して2型免疫を制御する。Science 349, 989-993 (2015).Article CAS PubMedGoogleScholar

  79. 粘膜免疫学。個々の腸内共生生物は、RORγ+制御性T細胞の別個の集団を誘導する。Science 349, 993-997 (2015).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  80. 微生物胆汁酸代謝産物は、腸内RORγ+制御性T細胞のホメオスタシスを調節する。Nature 577, 410-415 (2020). この研究は、一次および二次胆汁酸の一部と、 胆汁酸塩ヒドロラーゼを発現する Bacteroidesが、大腸の RORγt+ 末梢誘導Treg 細胞の 増強に必須な役割を果たすことを示している。

  81. Yang, B.-H. et al. RORγtを発現するFoxp3+ T細胞は、腸炎症時に抑制能を増強する安定な制御性T細胞エフェクター系譜を代表する。Mucosal Immunol. 9, 444-457 (2016).Article CAS PubMed Google Scholar

  82. 胆汁酸代謝産物はTH17およびTreg細胞の分化を制御する。Nature 576, 143-148 (2019). この研究は、胆汁酸がTH17細胞およびTreg細胞の分化を促進することによって宿主免疫を調節する上で重要な役割を果たすことを示した。

  83. Li,W.ら：細菌の胆汁酸代謝産物が核ホルモン受容体NR4A1を介してTreg活性を調節する。Cell Host Microbe 29, 1366-1377.e9 (2021).Article CAS PubMed PubMedCentral GoogleScholar

  84. Hu, J. et al. 腸内細菌叢が介在する二次胆汁酸は樹状細胞を制御し、TGR5シグナルを介して自己免疫性ぶどう膜炎を抑制する。Cell Rep. 36, 109726 (2021).論文 CAS PubMed Google Scholar

  85. Bettelli, E. et al. 病原性エフェクターTH17と制御性T細胞の生成における相互発生経路。Nature 441, 235-238 (2006).Article CAS PubMedGoogleScholar

  86. TH17細胞の分化を阻害するRORγtリガンドとしてのリトコール酸3-硫酸の合成と同定。J. Leukoc. Biol. 112, 835-843 (2022).論文 CAS PubMed Google Scholar

  87. 胆汁酸の細菌代謝は末梢制御性T細胞の生成を促進する。Nature 581, 475-479 (2020)。この研究は、3β-ヒドロキシデオキシコール酸が抗原提示細胞を調節し、大腸RORγt+ 末梢性Treg細胞を誘導することを示している。

  88. 腸の健康と病気におけるIL-22の役割。J. Exp. Med. 217, e20192195 (2020).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  89. Qi, X. et al. 腸内細菌叢-胆汁酸-インターロイキン-22軸が多嚢胞性卵巣症候群を制御している。Nat. Med. 25, 1225-1233 (2019). この原稿では、回腸RORγt+ ILC3sによるIL-22産生促進におけるグリコデオキシコール酸およびタウルソデオキシコール酸の役割について記述している。

  90. Xu, J. et al. 高脂肪食によって誘導されるデオキシコール酸レベルの上昇は、回腸IL-22を減少させることによって腸管幹細胞にダメージを与える。Biochem. Biochem. Res. Commun. 579, 153-160 (2021).論文 CAS PubMed Google Scholar

  91. イヌリン繊維は微生物叢由来の胆汁酸と2型炎症を促進する。Nature 611, 578-584 (2022)。この研究では、コール酸およびチェノデオキシコール酸がIL-33の誘導、ILC2によるIL-5産生の増加、好酸球増多と関連している。論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  92. 肝腫瘍発生におけるファルネソイドX受容体と胆汁酸の役割. Hepatol. Commun. 2, 1567-1582 (2018).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  93. 炎症による腸内細菌異常症のメカニズム。Mucosal Immunol. 10, 18-26 (2017).Article CAS PubMed Google Scholar

  94. 食事はヒト腸内細菌叢を迅速かつ再現性よく変化させる。Nature 505, 559-563 (2014).Article CAS PubMed Google Scholar

  95. 大腸がんリスクに対する胆汁酸の影響：食事と腸内細菌叢の相互作用が介在する潜在的メカニズム。Curr. Nutr. Rep. 6, 315-322 (2017).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  96. 腸内細菌叢のディスバイオシスと大腸がん：分子病態疫学の重要ターゲット. J. Lab. Precis. Med. 3, 76 (2018).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  97. Parada Venegas, D. et al. 短鎖脂肪酸（SCFAs）を介した腸上皮および免疫制御と炎症性腸疾患との関連性。Front. Immunol. 10, 277 (2019).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  98. サルモネラ対マイクロバイオーム。Microbiol. Mol. Biol. Rev. 85, e00027-e00119 (2021).論文 CAS PubMed Google Scholar

  99. リトヴァク、Y.&バウムラー、A.J. 微生物叢栄養免疫：微生物自己を理解するための手引き。免疫 51, 214-224 (2019).Article CAS PubMed Google Scholar

  100. Microbiota-nourishing immunity and its relevance for ulcerative colitis. Inflamm. Bowel Dis. 25, 811-815 (2019).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  101. ミラーB.M.&バウムラーA.J.微生物滋養免疫の生息地フィルター。Annu. Immunol. 39, 1-18 (2021).論文 CAS PubMed GoogleScholar

  102. 微生物叢由来短鎖脂肪酸と腸管上皮HIFのクロストークは組織バリア機能を増強する。Cell Host Microbe 17, 662-671 (2015).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  103. ビフィズス菌と酪酸産生大腸菌：ヒト腸内におけるその重要性と刺激戦略。Front. Microbiol. 7, 979 (2016).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  104. 短鎖脂肪酸は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γを活性化することにより、ヒト結腸腺癌細胞におけるアンジオポエチン様4合成を刺激する。Cell. 生物 33, 1303-1316 (2013).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  105. Byndloss、M. X.ら、微生物叢が活性化したPPAR-γシグナルは、腸内細菌科細菌の異常増殖を抑制する。Science 357, 570-575 (2017).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  106. Litvak, Y., Byndloss, M. X. & Bäumler, A. J. Colonocyte metabolism shapes the gut microbiota. Science 362, eaat9076 (2018).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  107. Fiorucci, S. et al. ファルネソイドX受容体（FXR）とペルオキシソーム増殖剤活性化受容体γのクロストークは、肝硬変のげっ歯類モデルにおけるFXRリガンドの抗線維化活性に寄与する。J. Pharmacol. Exp. Ther. 315, 58-68 (2005).Article CAS PubMed Google Scholar

  108. 脂肪細胞におけるPPARγ活性化FXR発現による脂肪生成促進. Biochem. Biophys. Res. Commun. 527, 49-55 (2020).Article CAS PubMed Google Scholar

  109. ファルネソイドX受容体は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γを促進し、Wnt/β-カテニン経路を阻害することにより、脂肪細胞の分化と機能を制御する。J. Biol. Chem. 285, 36759-36767 (2010).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  110. Sassone-Corsi, M. & Raffatellu, M. No vacancy: How beneficial microbes cooperate with immunity to provide colonization resistance to pathogens. J. Immunol. 194, 4081-4087 (2015).Article CAS PubMed Google Scholar

  111. Vat-AIECプロテアーゼはクローン病関連大腸菌による腸管粘液層の通過を促進する。Cell. Microbiol. 18, 617-631 (2016).Article CAS PubMed Google Scholar

  112. クロストリジウム・ディフィシル（Clostridium difficile）選択培地での胞子回収率を高めるためのタウロコール酸ナトリウムの使用。J. Clin. Microbiol. 15, 443-446 (1982).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  113. Thanissery, R., Winston, J. A. & Theriot, C. M. Inhibition of spore germination, growth and toxin activity of clinically relevantC. difficilestrains by gut microbiota derived secondary bile acids. Anaerobe 45, 86-100 (2017).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  114. Sorg, J. A. & Sonenshein, A. L. Inhibiting the initiation ofClostridium difficilespore germination using analogs of chenodeoxycholic acid, a bile acid. J. Bacteriol. 192, 4983-4990 (2010).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  115. Buffie,C.G.ら、精密マイクロバイオーム再構成により、胆汁酸を介したクロストリジウム・ディフィシルに対する抵抗性が回復する。Nature 517, 205-208 (2015).Article CAS PubMed GoogleScholar

  116. 腸内胆汁酸はC. difficileTcdB毒素の構造と機能を直接調節する。Proc. Natl Acad. 論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  117. ウルソデオキシコール酸はクロストリジウム・ディフィシル（Clostridium difficile）の芽胞の発芽と植物成長を阻害し、感染に伴う回腸嚢炎の再発を予防する。J. Clin. Gastroenterol. 50, 624-630 (2016).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  118. Crawford, R. W. et al. 非常に長いO-抗原鎖は、胆汁耐性を増加させることにより、サルモネラ誘発性大腸炎時の体力を増強する。PLoS Pathog. 8, e1002918 (2012).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  119. Sistrunk,J.R.、Nickerson,K.P.、Chanin,R.B.、Rasko,D.A.、Faherty,C.S. 適者生存：細菌病原体はどのように胆汁を利用して感染を促進するか。Clin. Microbiol. 29, 819-836 (2016).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  120. Salmonella Entericaserovar Typhimuriumの胆汁耐性：tolQRAクラスターの同定と特性解析。J. Bacteriol. 184, 1270-1276 (2002).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  121. 胆汁酸はサルモネラ菌の侵入制御因子HilDを不安定化することにより、侵入遺伝子の発現を抑制する。Infect. Immun. 84, 2198-2208 (2016).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  122. 抗感染性胆汁酸はサルモネラの病原性制御因子に結合して不活化する。Nat. Chem. (2022).論文 PubMed PubMed Central Google Scholar

  123. Basler、M. & Mekalanos、J. J. 細菌細胞内および細胞間における6型分泌動態。Science 337, 815 (2012).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  124. Sana, T. G. et al.サルモネラ・チフスムリウムはT6SSを介した抗菌兵器を利用して宿主の腸内に定着する。Proc. Natl Acad. Sci. USA 113, E5044-E5051 (2016).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  125. エルシニア・シュードツベルクローシスVI型分泌系の発現はOmpR転写活性化因子を介してエンベロープストレスに応答する。PLoS One 8, e66615 (2013).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  126. 胆汁酸はパンデミックビブリオコレラのムチン活性化VI型分泌系を調節する。PLoS Negl. Trop. Dis. 9, e0004031 (2015).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  127. カンピロバクター・ジェジュニ（Campylobacter jejuni）VI型分泌系：デオキシコール酸への適応、宿主細胞の接着、侵入、in vivoコロニー形成における役割。PLoS One 7, e42842 (2012).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  128. デオキシコール酸ナトリウムおよびウルソデオキシコール酸ナトリウムのミセル形成（その1）. Biochim. Biophys. Article CAS PubMed Google Scholar

  129. 細菌と胆汁の相互作用. FEMS Microbiol. 29,625-651(2005).論文 CAS PubMed Google Scholar

  130. 胆汁酸の形質転換によりClostridium ramosumおよびAnaerostipes caccaeの胆汁酸ストレス応答を緩和するEggerthella lentaDSM 2243。Microorganisms 10, 2025 (2022).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  131. 呉暁子（Wu, G. D.）ら：長期的な食事パターンと腸内細菌の腸型との関連性。Science 334, 105-108 (2011).Article CAS PubMed PubMedCentral GoogleScholar

  132. ヒトの生活習慣は、1日の時間スケールでヒトの微生物叢に影響を与える。Genome Biol. 15, R89 (2014).論文 PubMed PubMedCentral GoogleScholar

  133. Devkota、S. et al.食事性脂肪誘導性タウロコール酸は、Il10-/-マウスの病原体拡大と大腸炎を促進する。Nature 487, 104-108 (2012).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  134. 腸内細菌叢の異常は疾病に関与する。Microb. Ecol. Health Dis. 26, 26191 (2015).PubMed Google Scholar

  135. Wotzka, S. Y. et al.大腸菌は、マウスにおける食餌シフトと脂肪を介した微生物叢の摂動後にサルモネラ・チフスムリウム感染を制限する。Nat. Microbiol. 4, 2164-2174 (2019).Article PubMed PubMed Central Google Scholar

  136. Litvak, Y. et al. 通常性腸内細菌科細菌は酸素競合を通じてサルモネラのコロニー化を防御する。Cell Host Microbe 25, 128-139.e5 (2019).Article CAS PubMed Google Scholar

  137. Winter, S. E. et al.宿主由来の硝酸塩は、炎症を起こした腸内で大腸菌の増殖を促進する。Science 339, 708-711 (2013).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  138. 炎症性腸疾患における宿主と微生物叢の相互作用。Nat. Rev. Immunol. 20, 411-426 (2020).Article CAS PubMed Google Scholar

  139. 炎症性腸疾患における腸内細菌生態系のマルチオミクス。Nature 569, 655-662 (2019).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  140. Hou, R.-G. et al. 胆汁酸吸収不良は大腸炎急性期の下痢と関連する。Can. J. Physiol. Pharmacol. 96, 1328-1336 (2018).Article CAS PubMed Google Scholar

  141. Zhou, X. et al. PPARα-UGT軸の活性化は、腸FXR-FGF15フィードバックシグナルを抑制し、実験的大腸炎を悪化させる。Nat. Commun. 5, 4573 (2014).Article CAS PubMed Google Scholar

  142. 胆汁酸センサーFXRは腸炎症におけるTLR-9の免疫制御活性に必要である。PLoS ONE 8, e54472 (2013).Article CAS PubMed Central Google Scholar

  143. Rachmilewitz, D. et al. 免疫刺激性DNAは実験的および自然発生的なマウス大腸炎を改善する。Gastroenterology 122, 1428-1441 (2002).Article CAS PubMedGoogleScholar

  144. Rachmilewitz, D. et al. Toll様受容体9シグナルはマウス実験的大腸炎におけるプロバイオティクスの抗炎症作用を媒介する。Gastroenterology 126, 520-528 (2004).Article CAS PubMed Google Scholar

  145. FXRを介したDSS大腸炎の改善における脾臓樹状細胞の関与。Biochim. Biophys. Acta 1862, 166-173 (2016).Article CAS PubMed Google Scholar

  146. Fu,T.ら、FXRは腸炎症に対するILC内在性応答を媒介する。Proc. Natl Acad. 米国 119, e2213041119 (2022).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  147. 肝と腸におけるファルネソイドX受容体による胆汁酸ホメオスタシスの制御の違い。J. Lipid Res. 48, 2664-2672 (2007).Article CAS PubMed GoogleScholar

  148. 核内受容体FXR、SHP-1、LRH-1の制御カスケードが胆汁酸生合成を抑制する。Mol. Cell 6, 517-526 (2000).Article CAS PubMed Google Scholar

  149. Kong, B. et al. マウスの胆汁酸合成遺伝子発現抑制における組織特異的ファルネソイドX受容体のメカニズム. Hepatology 56, 1034-1043 (2012).Article CAS PubMed Google Scholar

  150. フコースは慢性大腸炎マウスモデルにおいて胆汁酸と腸内細菌叢のクロストークを調節することにより腸の炎症を改善する。Inflamm. Bowel Dis. 26, 863-873 (2020).Article PubMed Google Scholar

  151. 炎症性腸疾患における胆汁酸吸収異常。Inflamm. Bowel Dis. 21, 476-483 (2015).Article PubMed Google Scholar

  152. Thomas, J. P., Modos, D., Rushbrook, S. M., Powell, N. & Korcsmaros, T. The emerging role of bile acids in the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Front. Immunol. 13, 829525 (2022).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  153. 胆汁酸7-デヒドロキシル化のHylemon-Björkhem経路：歴史、生化学、微生物学。J. Lipid Res. 64, 100392 (2023).Article CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

  154. ヒト腸管における主要な胆汁酸7α-デヒドロキシル化細菌の同定と特性解析mSystems 7, e0045522 (2022).論文 PubMed Google Scholar

  155. Doden, H. L. et al. 腸内微生物エピ胆汁酸経路の完成。Gut Microbes 13, 1-20 (2021).論文 PubMed Google Scholar

  156. Doreasp. AM58-8における新規遺伝子アラインメントは、一次胆汁酸から7-デヒドロキシ-3β胆汁酸を産生する。生化学 61, 2870-2878 (2022).論文 CAS PubMed Google Scholar

  157. 胆汁酸ヒドロラーゼの構造と機能、基質選択性、阻害剤の開発。Protein Sci. 27, 1742-1754 (2018).論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

参考文献のダウンロード

謝辞

M.H.L.はT32 DK007202およびF32 AI169989の支援を受けた。M.R.とP.C.D.は米国国立衛生研究所（NIH）のAI126277とDK136117の助成を受けた。H.C.はNIH補助金AI167860の助成を受けた。M.R.およびH.C.は、千葉大学-カリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）粘膜免疫・アレルギー・ワクチンセンターのAMED助成金JP233fa627003の支援を受けた。

著者情報

著者および所属

  1. カリフォルニア大学サンディエゴ校小児科、宿主-微生物システムおよび治療学部門、ラホヤ、カリフォルニア州、米国
    マイケル・リー（Michael H. Lee）、ショーン＝ポール・ヌッチオ（Sean-Paul Nuccio）、マヌエラ・ラファテル（Manuela Raffatellu

  2. カリフォルニア大学サンディエゴ校スカッグス薬学部、ラホヤ、カリフォルニア州、米国
    イプシタ・モハンティ＆ピーテル・C・ドーレスタイン

  3. カリフォルニア大学サンディエゴ校医学部（米国カリフォルニア州ラホヤ
    リー・R・ヘイギー

  4. カリフォルニア大学サンディエゴ校共同質量分析イノベーションセンター（米国カリフォルニア州ラホヤ
    ピーテル・C・ドーレスタイン

  5. カリフォルニア大学サンディエゴ校マイクロバイオーム・イノベーションセンター（米国カリフォルニア州ラホヤ
    ピーテル・C・ドレスタイン、チュウ・ヒウトン、マヌエラ・ラファテル

  6. 米国カリフォルニア州ラホヤ、カリフォルニア大学サンディエゴ校病理学教室
    チュウ・ヒウトン

  7. 千葉大学・UCサンディエゴ粘膜免疫・アレルギー・ワクチンセンター（CU-UCSD cMAV）、カリフォルニア州ラホヤ、USA
    チュウ・ヒウトン & マヌエラ・ラファテル

貢献

著者全員が論文の構想および考察に貢献した。M.H.L.は、L.R.H.とI.M.の協力を得て原稿の第1版を執筆した。M.H.L.とI.M.は、図の原案をデザインした。S.-P.N.、P.C.D.、H.C.およびM.R.は批判的コメントを提供した。M.H.L.、S.-P.N.およびM.R.は、投稿前および投稿後の原稿を校閲・編集した。すべての著者が投稿論文を承認した。

責任著者

Manuela Raffatelluまで。

倫理申告

競合利益

P.C.D.は、2023年にDSMアニマルヘルス社のコンサルタントを務め、Cybele社、bileOmix社、Sirenas社のアドバイザーおよび株式を保有し、カリフォルニア大学サンディエゴ校の事前承認を得て、Ometa社、Enveda社、Arome社の科学共同設立者、アドバイザーおよび株式を保有している。他の著者は、競合する利害関係はないと宣言している。

査読

査読情報

Nature Reviews Immunology誌は、F. Schroederおよびその他の査読者（匿名）に感謝する。

追加情報

出版社注：Springer Natureは、出版された地図の管轄権の主張および所属機関に関して中立を保っています。

権利と許可

シュプリンガー・ネイチャーまたはそのライセンサー（学会やその他のパートナーなど）は、著者またはその他の権利者との出版契約に基づき、本論文の独占的権利を有する。

転載と許可

この記事について

この記事の引用

Lee, M.H., Nuccio, SP., Mohanty, I.et al.How bile acids and the microbiota interact to shape host immunity. Nat Rev Immunol(2024). https://doi.org/10.1038/s41577-024-01057-x

引用文献のダウンロード

  • 2024年6月11日受理

  • 2024年7月15日発行

  • DOIhttps://doi.org/10.1038/s41577-024-01057-x

研究テーマ

Nature Reviews Immunology (Nat Rev Immunol)ISSN 1474-1741 (online) ISSN 1474-1733 (print)

サイトマップ

ネイチャーポートフォリオについて

コンテンツを見る

出版ポリシー

著者・研究者サービス

図書館・機関

広告とパートナーシップ

プロフェッショナル育成

地域ウェブサイト

© 2024 シュプリンガー・ネイチャー・リミテッド


いいなと思ったら応援しよう！