来自Rothia mucilaginosa的吲哚乙醛能够激活PXR/NRF2通路，从而增强肺泡巨噬细胞的吞噬功能，并预防急性呼吸窘迫综合征（ARDS）

《Respiratory Research》：Indole-acetaldehyde from Rothia mucilaginosa activates the PXR/NRF2 axis to enhance alveolar macrophage phagocytosis and protect against ARDS

本研究发现呼吸道共栖菌R mucilaginosa通过合成代谢物IAAld激活PXR/NRF2/CD36信号通路，增强肺泡巨噬细胞吞噬功能，从而改善急性呼吸窘迫综合征（ARDS）小鼠模型。该代谢物独立于细菌定植本身，提示靶向微生物代谢物可能成为新型ARDS治疗策略。

　　

摘要

背景

尽管治疗策略有所进展，急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的死亡率仍然很高。越来越多的证据表明，呼吸微生物组的组成与ARDS的预后有关。本研究旨在阐明定植细菌及其代谢产物如何影响ARDS的发病机制。

方法

通过宏基因组下一代测序（mNGS）分析了患有肺部感染患者的支气管肺泡灌洗液（BALF），以识别特征性细菌。通过非靶向代谢组学（LC-MS）分析了细菌培养的上清液，以鉴定代谢产物。通过气管内注射LPS建立了小鼠ARDS模型。分析了GEO数据库中的单细胞测序数据集，以揭示小鼠ARDS中的差异细胞群和功能变化。通过分子对接、RNA-seq分析、Western blotting以及在小鼠和细胞模型中的靶向基因敲低实验，探讨了潜在的分子机制。

结果

在无ARDS（nARDS）患者中检测到R. mucilaginosa细菌富集。细菌培养的上清液在小鼠模型中提供了显著的保护作用，而活细菌的作用则较为有限。LC-MS分析显示，吲哚-3-乙醛（IAAld）是该上清液中的主要代谢产物。单细胞测序表明，驻留的肺泡巨噬细胞（RAMs）是小鼠ARDS模型中的关键细胞。IAAld增强了RAMs的吞噬作用，促进了中性粒细胞和LPS的清除。机制研究表明，IAAld可能激活了PXR信号通路，促进了NRF2向细胞核的转位，并上调了与吞噬作用相关的基因CD36。靶向敲低PXR基因消除了这些保护作用。

结论

呼吸道共生菌R. mucilaginosa合成了IAAld，这种物质独立于细菌的定植本身，通过激活PXR/NRF2/CD36通路来改善ARDS，从而增强巨噬细胞的吞噬功能。这些发现表明，针对微生物代谢产物的治疗可能是一种新的ARDS治疗途径。