在微生物组学研究中,通过使用动物模型实现了许多机理上的见解。A.新报由比利时的安迪·沃勒特(Andy Wullaert)和瑞士的凯西·麦考伊(Kathy McCoy)共同领导的研究提出了一个关于使用动物模型的重大问题,以及从没有严格设计的实验中得出的结论。

尽管众所周知,肠道微生物群在确定多种人类疾病(包括炎症性肠病)易感性方面很重要,使用无菌(GF)和灵长类动物导致了Nlrp6 ASC炎症体是形成肠道微生物群组成的宿主先天免疫的标志这一概念。这一概念来自于报告缺失炎症体关键成分的基因敲除小鼠的生态失调的研究,该研究与非同窝野生型啮齿动物进行了比较。

炎症小体是一种酶蛋白复合物,由NOD样受体(NLR)分子组成,与配体结合后,将寡聚并招募ASC衔接蛋白形成细丝。后者将结合并激活前半胱天冬酶-1,该酶在二聚化和自动切割后显示半胱天冬酶-1酶活性。然后导致前IL-1ß和前IL-18的处理,以激活这些促炎症细胞因子。

先前发表于细胞在里面20112015研究了Nlrp/ASC途径缺陷小鼠肠道微生物群的差异。事实上,ASC缺陷小鼠的粪便微生物群与非同窝野生动物的粪便微生物群非常不同。在缺乏NLRP6的小鼠中也进行了类似的观察;因此从中得出的结论这些结果炎症体,即先天免疫,正在形成肠道微生物群的组成。有趣的是,这些炎症体缺陷小鼠表现出肠道增生,并且对右旋糖酐硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎更敏感。此外,在常规化后,无菌Nlrp6 KO小鼠表现出畸形与非同窝GF对照小鼠相比。因此,在炎症体缺陷小鼠中观察到的生态失调被认为是结肠炎易感性的原因,但也可能与结肠炎有关肝脏脂肪变性与肥胖.

然而,在微生物组学领域,尤其是在动物模型中,除遗传因素外的其他因素可能解释肠道微生物群的差异。这些因素包括笼子效应、母体遗传、意外病原体或致病生物的存在以及与动物护理人员相关的因素。在里面本研究,两个实验室决定使用同窝对照的前GF啮齿动物。他们优雅地展示了这一点单独饲养的炎症体缺陷小鼠和非同窝对照小鼠之间肠道微生物群的变化似乎主要由母体和笼内协变量解释。然后,他们将Nlrp6-/-小鼠与对照C57BL/6小鼠杂交。他们获得了Nlrp6-/+小鼠,将其杂交在一起,获得出生后分离的Nlrp6-/-和Nlrp6+/+同窝小鼠。他们观察到,对具有两种不同遗传背景的同窝动物进行单独饲养,即使经过一年的繁殖或第二代繁殖,也没有显示出肠道微生物群组成方面的任何显著差异。此外,他们没有发现结肠炎易感性的任何差异。在缺乏ASC与否的同窝小鼠中也获得了类似的结果。

这项有趣且具有挑衅性的工作强调了彻底设计动物实验的必要性对过去发表的关于转基因饲养动物的研究中得出的许多结论以及炎症的故事提出了质疑。

参考资料:

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