站在巨人的肩膀上 | Cell代谢组学高分文章解读

抗癫痫发作的肠道微生物群调节研究

基本信息

材料：肠道内容物、血浆

主要技术：GC/MS, LC/MS , LC/MS/MS

期刊：Cell 

影响因子：31.398

文章摘要

生酮饮食（KD）用于治疗顽固性癫痫，但对神经保护作用的机制尚不清楚。研究团队发现肠道微生物群被生酮饮食改变，并且在两种小鼠模型中保护急性电诱导的癫痫发作和自发性强直-阵挛性癫痫发作。用抗生素治疗或无菌饲养的小鼠对生酮饮食调节的癫痫发作保护具有抗性。

与生酮饮食相关Akkermansia和Parabacteroides菌群的富集和定殖培养可恢复对癫痫发作的保护作用。此外移植肠道微生物群并用Akkermansia和Parabacteroides进行治疗，与对照饮食的小鼠相比癫痫发作时均起到了保护的作用。结肠腔、血清和海马体代谢组学谱的改变与癫痫发作保护相关，包括γ-谷氨酰胺化氨基酸的减少和海马体GABA /谷氨酸水平的升高。

细菌交叉培养降低γ-谷氨酰转肽酶活性，抑制γ-谷氨酰化可促进体内癫痫发作的保护功能。该研究揭示了肠道微生物群调节的小鼠宿主代谢和癫痫的易感性。

方法流程

生酮饮食相关微生物群调节可起到抗癫痫作用 RNA序列分析和建模 代谢组学分析 验证生酮饮食和交叉培养菌群可以充分降低γ-谷氨酰转肽酶活性和GGT抑制作用

小鹿点评

饮食通过肠道菌群调节代谢水平并通过肠道微生物菌群影响身体健康和治疗疾病已被证实。多种组学方法的联合应用是揭示其奥秘的有力工具。Cell杂志发表的这篇文章，通过对关键的γ-谷氨酰转肽酶活性以及代谢谱的研究，揭示了生酮饮食治疗顽固性癫痫的机制。

文献来源

 Christine A. Olson et al. The Gut microbiota mediates the anti-seizure effects of the ketogenic diet，2018，Cell