富含Muribaculaceae科细菌的微生物群会加剧由鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）引发的、依赖于TLR4信号通路的过度炎症性败血症

《Nature Communications》：A Muribaculaceae-enriched microbiota exacerbates TLR4-dependent Acinetobacter baumannii-induced hyperinflammatory sepsis

　　

摘要

宿主在败血症中的存活不仅取决于病原体的负荷，还取决于肠道微生物群所调节的炎症阈值。在本研究中，我们发现基因相同的雌性C57BL/6小鼠群体中，由于肠道微生物群组成的不同，其生存结果也存在差异。富含Muribaculaceae菌科的肠道微生物群（以 KT1-3菌株为主）会使得小鼠更容易因引起的败血症而死亡，这种死亡机制是通过TLR4依赖性的过度炎症反应实现的。通过接种 KT1-3菌株或进行粪便微生物群移植、共栖实验，可以再现这种致命表型。值得注意的是，固定剂量的LPS刺激实验和体外刺激实验表明，这种微生物群组合会引发强烈的TLR4依赖性炎症反应，且这种反应与细菌的复制无关。单细胞转录组分析显示，这些微生物群相关的因子会促使巨噬细胞处于一种转录上被激活的状态，从而在受到刺激时产生过多的促炎细胞因子。从机制上讲， KT1-3菌株会释放热稳定且分子量较低（<3 kDa）的代谢物，这些代谢物足以在体内固定剂量的内毒素刺激下加剧全身性的细胞因子释放，从而有效降低宿主对TLR4信号传导的敏感性。尽管细菌持续扩散，但携带KT1-3富集微生物群的缺陷小鼠仍然能够存活，这表明微生物群-TLR4轴是通过调节炎症反应的强度而非病原体的清除能力来决定由引起的败血症的严重程度的。我们的研究结果为特定肠道微生物群组成如何调节宿主易感性和驱动感染抵抗力提供了理论框架。