Faecal microbial transfer and complex carbohydrates mediate protection against COPD

微生物群 免疫学 发病机制 肠道菌群 肺 炎症 慢性阻塞性肺病 炎症性肠病 医学 生物 病理 疾病 生物信息学 内科学
作者
Kurtis F. Budden,Shakti D. Shukla,Kate L Bowerman,Annalicia Vaughan,Shaan L. Gellatly,David Wood,Nancy Lachner,Sobia Idrees,Saima Firdous Rehman,Alen Faiz,Vyoma K. Patel,Chantal Donovan,Charlotte A. Alemao,Sj Shen,Nadia Amorim,Rajib Majumder,Kanth Swaroop Vanka,Jazz Mason,Tatt Jhong Haw,Bree J. Tillet
出处
期刊:Gut [BMJ]
卷期号:73 (5): 751-769 被引量:61
标识
DOI:10.1136/gutjnl-2023-330521
摘要

Objective Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a major cause of global illness and death, most commonly caused by cigarette smoke. The mechanisms of pathogenesis remain poorly understood, limiting the development of effective therapies. The gastrointestinal microbiome has been implicated in chronic lung diseases via the gut-lung axis, but its role is unclear. Design Using an in vivo mouse model of cigarette smoke (CS)-induced COPD and faecal microbial transfer (FMT), we characterised the faecal microbiota using metagenomics, proteomics and metabolomics. Findings were correlated with airway and systemic inflammation, lung and gut histopathology and lung function. Complex carbohydrates were assessed in mice using a high resistant starch diet, and in 16 patients with COPD using a randomised, double-blind, placebo-controlled pilot study of inulin supplementation. Results FMT alleviated hallmark features of COPD (inflammation, alveolar destruction, impaired lung function), gastrointestinal pathology and systemic immune changes. Protective effects were additive to smoking cessation, and transfer of CS-associated microbiota after antibiotic-induced microbiome depletion was sufficient to increase lung inflammation while suppressing colonic immunity in the absence of CS exposure. Disease features correlated with the relative abundance of Muribaculaceae, Desulfovibrionaceae and Lachnospiraceae family members. Proteomics and metabolomics identified downregulation of glucose and starch metabolism in CS-associated microbiota, and supplementation of mice or human patients with complex carbohydrates improved disease outcomes. Conclusion The gut microbiome contributes to COPD pathogenesis and can be targeted therapeutically.
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
西西完成签到,获得积分10
1秒前
YY完成签到,获得积分10
1秒前
Ping完成签到,获得积分10
2秒前
进退须臾完成签到,获得积分10
2秒前
Buduan发布了新的文献求助10
2秒前
勤恳枕头完成签到,获得积分10
4秒前
xueerbx完成签到,获得积分10
4秒前
Sky我的小清新完成签到,获得积分10
5秒前
林烯完成签到,获得积分10
6秒前
鲁滨逊完成签到 ,获得积分10
6秒前
hahahha完成签到 ,获得积分10
6秒前
liquidwy完成签到,获得积分10
7秒前
Otter完成签到,获得积分10
7秒前
打打的应助被hui采纳,获得10
8秒前
8秒前
mensa完成签到,获得积分10
9秒前
分子遗传小菜鸟完成签到,获得积分10
9秒前
凯哥完成签到,获得积分10
9秒前
dus116完成签到,获得积分10
9秒前
酪酪Alona完成签到,获得积分10
9秒前
tqdwxawa完成签到,获得积分10
10秒前
飘逸的语海完成签到 ,获得积分10
11秒前
xishanju完成签到,获得积分10
13秒前
怕黑的凝旋完成签到,获得积分10
13秒前
快乐如之发布了新的文献求助10
14秒前
生生完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
金岁岁完成签到,获得积分10
14秒前
江涸完成签到,获得积分10
15秒前
燕子完成签到,获得积分20
15秒前
FelicityZXY完成签到 ,获得积分10
16秒前
菲菲完成签到,获得积分10
16秒前
幸识完成签到 ,获得积分10
16秒前
沉默土豆完成签到 ,获得积分10
16秒前
zj完成签到,获得积分10
17秒前
haheihe完成签到,获得积分10
18秒前
周巍完成签到 ,获得积分10
18秒前
偷喝汽水完成签到,获得积分10
19秒前
RRui完成签到,获得积分10
20秒前
邹yc完成签到,获得积分10
20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
Campbell's Operative Orthopaedics, E-Book 3000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
内視鏡下経鼻経蝶形骨洞手術術後SIADHに対する予防的水制限の安全性と有効性の検討 1000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
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 8014463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9461052
关于积分的说明 21184078
捐赠科研通 7585781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3384577
关于科研通互助平台的介绍 2517738
邀请新用户注册赠送积分活动 2419797