Engineered commensals for metabolic modulation of the gut-liver-brain axis

生物 共生 细胞生物学 调制(音乐) 信号转导 生物物理学 机制(生物学) 免疫调节 代谢途径 基因表达
作者
Nikhil Aggarwal,Haosheng Shen,Li Ting Lee,Lei Zhou,Meng Tong Zhu,Xiu Qi Koh,Anna Xin Yi Ng,Ming Li,Nur Halisah Binte Jumat,Wai Yuen Cheah,Shengjie Li,Mukesh Saini,Jonathan Wei Jie Lee,Jee Loon Foo,K.S. Wun,In Young Hwang,Chun Loong Ho,Yung Seng Lee,Yock Young Dan,Matthew Wook Chang
出处
期刊:Cell [Cell Press]
卷期号:189 (13): 3950-3967.e12 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.cell.2026.03.048
摘要

The gut-liver-brain axis is central to metabolic and neurological homeostasis and is mediated by host- and microbiota-derived metabolites. Disruptions in this axis contribute to complex disorders, underscoring the need for targeted, multi-metabolite interventions. Here, we engineered commensal Lactobacillus plantarum WCFS1 strains to specifically modulate metabolites dysregulated in hepatic encephalopathy (HE), a disorder driven by hyperammonemia and amino acid imbalance. One strain couples ammonia assimilation with branched-chain amino acid (BCAA) biosynthesis, whereas the other enhances L-glutamine utilization to suppress ammonia generation. In two preclinical HE models, these strains reduced systemic ammonia by up to 10-fold, restored BCAA and L-glutamine balance, and improved anxiety-like and cognitive behaviors. Notably, they outperformed rifaximin, a clinically used HE therapy, while preserving gut microbiota diversity. These findings establish engineered commensals as a modular, responsive platform for multi-metabolite modulation of host-microbiota metabolism, offering a programmable strategy to restore metabolic homeostasis in disorders of the gut-liver-brain axis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
细腻大白菜完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
dddd完成签到,获得积分10
1秒前
我是老大的应助被MuMu采纳,获得10
2秒前
2秒前
暖部发布了新的文献求助10
2秒前
爱柠发布了新的文献求助10
3秒前
QING完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
kj发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
七七发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
希望天下0贩的0的应助被lzh采纳,获得10
6秒前
宁远发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
吴咩咩的应助被CHAO采纳,获得200
7秒前
yk发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
gilderf完成签到,获得积分10
7秒前
木易羊发布了新的文献求助10
7秒前
顾矜的应助被庾北瑶采纳,获得10
7秒前
十九发布了新的文献求助10
8秒前
CipherSage的应助被犯困的泡泡糖采纳,获得10
8秒前
9秒前
xxxuan完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇的应助被不辣的皮特采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
vv发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
雨霧雲完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
张天赐完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
无极微光的应助被布谷鸟采纳,获得20
13秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
二维钙钛矿人工光电突触的可塑性及应用的研究 500
Topological Photonics: Fundamentals and Applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8095138
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9506550
关于积分的说明 21455463
捐赠科研通 7668928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3406204
关于科研通互助平台的介绍 2534235
邀请新用户注册赠送积分活动 2445611