分享一篇发表在Nature Microbiology上的文章 “Enteric bacterial infection stimulates remodelling of bile metabolites to promote intestinal homeostasis”，通讯作者是来自哈佛大学医学院的Matthew K. Waldor教授，致力于肠道病原菌的基础生物学和转化医学问题研究。
肝脏从流出肠道的门静脉以及体循环的血液中获取来自肠道微生物群的化学信号，并通过合成和分泌多种化合物来响应肠道刺激，例如血液中的许多非细胞成分，以及储存在胆囊中，并最终外泌到十二指肠中的胆汁。胆汁由脂质、蛋白质、代谢物和胆汁酸组成，胆汁酸的功能已经被深入研究，但其他胆汁成分尚未被完全表征，因此，本文作者对小鼠胆汁进行了代谢组学分析，并研究了其受到肠道菌群和炎症刺激的影响。作者首先对来自C57BL/6 无特异性病原体 （SPF）小鼠的胆汁进行了分析。总共鉴定出 812 种代谢物，并将其归入9个功能类别。随后作者将SPF小鼠的胆汁组与无菌（GF）小鼠的胆汁组以及经口感染单核细胞增生李斯特菌（Lm，侵袭肝脏和胆囊）或啮齿柠檬酸杆菌（Cr，主要在肠道进行复制）的小鼠的胆汁组进行了比较，将812种代谢物分为了7簇，并通过主成分分析和通路富集分析对这四种小鼠进行了区分。发现外源性代谢物、氨基酸和脂质的化合物受微生物群缺失的影响最大，并发现，即使没有病原体侵袭胆囊，肠道感染也会导致胆汁代谢组以病原体特异性方式重塑，但Lm会比Cr导致更多的代谢物重塑。作者发现，四种二羧酸，衣康酸、甲基琥珀酸、2-氧代己二酸和戊二酸在两种病原体感染中都表现出显著的丰度上升，并证明了这些胆汁二羧酸盐可以通过胆汁运输到达小肠。然而，这些二羧酸盐在Cr感染小鼠的血清中并未升高，表明控制血清和胆汁中这些化合物丰度的机制可能不同，并且血清不是近端肠道中二羧酸盐的可能来源，且单独培养病原体的上清中也没有出现二羧酸，表明这些二羧酸盐不是病原体来源的。于是，作者接下来研究了产生这些与衣康酸盐相关的胆汁化合物和表型的潜在途径。作者在分析胆汁代谢物的同一时间点分析了肝脏转录组，作者根据动物被杀死时肝脏中是否有可检测的Cr，将来自Cr感染小鼠的转录组分为两组（Cr阳性或阴性），并分别进行分析，发现在肠道感染期间，肝脏从氧化磷酸化转变为糖酵解以产生能量并上调Acod1产生衣康酸，作者还发现了胆汁中戊二酸盐和2-氧代己二酸相关代谢酶丰度的变化。通过Acod1敲除小鼠肠道的研究，作者发现衣康酸刺激胆汁以及肠道琥珀酸水平的提高（衣康酸抑制Sdha的结果）提高了肠道簇状细胞的丰度。并发现衣康酸可以抑制霍乱弧菌的生长。总之，作者用非靶向代谢组学分析了小鼠胆汁代谢组，并研究了微生物群和肠道感染如何调节胆汁代谢组。https://www.nature.com/articles/s41564-024-01862-z原文引用：DOI：10.1038/s41564-024-01862-z
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