クロストリジウムbutyricumとその由来の細胞外小胞は腸の恒常性を調節し、急性実験大腸炎を改善します

微生物治療は、炎症性腸疾患（IBD）の将来の管理に役割を果たすと予想されます。クロストリジウムbutyricum（C。butyricum）は、さまざまな疾患状態に有益な効果を示すプロバイオティクス微生物です。多くの研究により、C。butyricumは大腸炎のマウスに保護効果を提供することが明らかになりましたが、C。butyricumが宿主で有益な結果を確立する方法は不明のままです。この研究では、C。butyricumが腸内微生物叢を変更し、関与する可能性のある細菌の代謝物を生成するメカニズム、特に微生物硫酸ナトリウム（DSS）を使用してIBD（EVS）がIBD（EVS）にどのようにプラスの影響を与えるかを調査しました。マウスに誘発性大腸炎マウスモデル。最初に、C。butyricumは、体重減少の予防、疾患活動性活動指数（DAI）スコアの減少、結腸長の短縮、組織学スコアの減少、および腸の改善によって証明されるように、大腸炎に対する保護効果を提供することを示しました。エシェリチア/シゲラを含む病原性細菌のレベルの低下、および酪酸塩産生産生sensu stricto-1および酪酸菌の相対的存在量の増加を伴うバリア機能。第二に、C。butyricumによって生成された腸内微生物叢と代謝産物が、C。からの糞便移植またはC. butyricumumum腫から供給される糞便糸状糸状挿入後の大腸炎効果の重大な緩和によって支持されているように、DSS誘発性実験大腸炎の減衰に重要な役割を果たしたことを確認しました。 - 処理されたマウス。最後に、C。butyricum由来のEVが腸バリア機能を保護し、潰瘍性大腸炎の腸内微生物叢の恒常性を改善し、全体的な大腸炎の緩和に寄与しました。重要性この研究は、C。butyricumが大腸炎マウスに対して予防効果をもたらし、腸の障壁の保護と腸内微生物叢の積極的に調節することを示した。さらに、C。butyricumによって誘発された腸内微生物叢と代謝物がDSS誘発性大腸炎の減衰にも寄与していることを確認しました。重要なことに、C。butyricum由来のEVは、大腸炎の緩和に効果的な影響を示しました。

Microbiological treatments are expected to have a role in the future management of inflammatory bowel disease (IBD). Clostridium butyricum (C. butyricum) is a probiotic microorganism that exhibits beneficial effects on various disease conditions. Although many studies have revealed that C. butyricum provides protective effects in mice with colitis, the way C. butyricum establishes beneficial results in the host remains unclear. In this study, we investigated the mechanisms by which C. butyricum modifies the gut microbiota, produces bacterial metabolites that may be involved, and, specifically, how microbial extracellular vesicles (EVs) positively influence IBD, using a dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis murine model in mice. First, we showed that C. butyricum provides a protective effect against colitis, as evidenced by the prevention of body weight loss, a reduction in the disease activity index (DAI) score, a shortened colon length, decreased histology score, and an improved gut barrier function, accompanied by reduced levels of pathogenic bacteria, including Escherichia/Shigella, and an increased relative abundance of butyrate-producing Clostridium sensu stricto-1 and Butyricicoccus. Second, we also confirmed that the gut microbiota and metabolites produced by C. butyricum played key roles in the attenuation of DSS-induced experimental colitis, as supported by the profound alleviation of colitis effects following fecal transplantation or fecal filtrate insertion supplied from C. butyricum-treated mice. Finally, C. butyricum-derived EVs protected the gut barrier function, improved gut microbiota homeostasis in ulcerative colitis, and contributed to overall colitis alleviation. IMPORTANCE This study indicated that C. butyricum provided a prevention effect against colitis mice, which involved protection of the intestinal barrier and positively regulating gut microbiota. Furthermore, we confirmed that the gut microbiota and metabolites that were induced by C. butyricum also contributed to the attenuation of DSS-induced colitis. Importantly, C. butyricum-derived EVs showed an effective impact in alleviating colitis.