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居住于胃肠道内的微生物可通过肠—脑轴对大脑产生免疫调节作用。由细菌发酵膳食纤维产生的短链脂肪酸（SCFAs）能够进入脑实质，并与小胶质细胞介导的炎症有关。尽管维持小胶质细胞稳态需要肠道微生物组的参与，但微生物群来源代谢物影响小胶质细胞的机制仍不清楚。我们研究了短链脂肪酸，特别是丁酸、丙酸和乙酸，在体外利用BV2细胞以及在体内小鼠模型中对小胶质细胞功能的作用。 我们在体内观察到，短链脂肪酸以性别和代谢物特异性的方式影响小胶质细胞对LPS的转录反应，其中丁酸的作用最为显著。富集的基因集包括与LPS应答性小胶质细胞、Arg1阳性小胶质细胞、小胶质细胞细胞周期相关基因以及与小胶质细胞形态变化相关的基因特征有关的标志。我们在体外也观察到了类似效应，即代谢物处理增强了吞噬作用，抑制了增殖和一氧化氮的产生。随后，我们评估了代谢物处理后全局组蛋白修饰水平，发现无论在体内还是在经丁酸处理的BV2细胞中，H3K9ac、H3K27ac和H3K4me3水平均增强。最后，我们表明丁酸是一种强效的HDAC抑制剂，可能促成了乙酰化水平的升高。 因此，我们的研究结果表明，短链脂肪酸以代谢物和性别特异性的方式影响小胶质细胞功能，而丁酸通过调控小胶质细胞组蛋白乙酰化来减弱炎症。我们的结果为理解肠道微生物组—小胶质细胞之间的相互作用提供了更深入的认识，并为开发以微生物组和小胶质细胞为靶点的新型治疗策略开启了可能。
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微生物组来源的短链脂肪酸以性别和代谢物特异性的方式调节小胶质细胞炎症反应
Morgan Towriss，Vivien Dang，Jenna Goeres，Jatin Choudhary，Alison Aube，Juliana Montoya Sanchez，Clianta Anindya，Koyah Morgan-Banke，Jordan Hamden，Christopher Whidbey，Annie Vogel Ciernia
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735602
Morgan Towriss 1 加拿大温哥华，不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系；
Vivien Dang 1 加拿大温哥华，不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系；
Jenna Goeres 1 加拿大温哥华，不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系；
Jatin Choudhary 2 加拿大温哥华，Djavad Mowafaghian 脑健康中心；
Alison Aube 2 加拿大温哥华，Djavad Mowafaghian 脑健康中心；
Juliana Montoya Sanchez 1 加拿大温哥华，不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系；
Clianta Anindya 2 加拿大温哥华，Djavad Mowafaghian 脑健康中心；
Koyah Morgan-Banke 2 加拿大温哥华，Djavad Mowafaghian 脑健康中心；
Jordan Hamden 1 加拿大温哥华，不列颠哥伦比亚大学生物化学与分子生物学系；
Christopher Whidbey 3 美国华盛顿州西雅图，西雅图大学化学系；
Annie Vogel Ciernia 4 不列颠哥伦比亚大学
通讯作者： annie.ciernia{at}ubc.ca
摘要
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摘要
居住于胃肠道内的微生物通过肠-脑轴对大脑产生免疫调节作用。由细菌发酵膳食纤维产生的短链脂肪酸（SCFAs）可进入脑实质，并与小胶质细胞介导的炎症有关。尽管维持小胶质细胞稳态需要肠道微生物组，但微生物群来源代谢物影响小胶质细胞的机制仍不清楚。我们考察了短链脂肪酸，特别是丁酸、丙酸和乙酸，在体外使用 BV2 细胞以及在体内小鼠中对小胶质细胞功能的作用。我们在体内观察到，短链脂肪酸以性别和代谢物特异性的方式影响小胶质细胞对 LPS 的转录反应，其中丁酸的作用最强。富集的基因集包括与 LPS 应答性小胶质细胞、Arg1 阳性小胶质细胞、小胶质细胞细胞周期相关基因以及与小胶质细胞形态变化相关的基因有关的特征。我们在体外也观察到了类似效应，即代谢物处理增强了吞噬作用，抑制了增殖和一氧化氮的产生。随后，我们评估了代谢物处理后全局组蛋白修饰水平，并在体内以及经丁酸处理的 BV2 细胞中均检测到 H3K9ac、H3K27ac 和 H3K4me3 的增强。最后，我们表明丁酸是一种强效的 HDAC 抑制剂，这可能促成了乙酰化水平的增强。因此，我们的研究结果表明，短链脂肪酸以代谢物和性别特异性的方式影响小胶质细胞功能，而丁酸通过调控小胶质细胞组蛋白乙酰化来减弱炎症。我们的结果为深入理解肠道微生物组与小胶质细胞之间的相互作用提供了依据，并为开发新的以微生物组和小胶质细胞为靶点的治疗方法打开了大门。
利益冲突声明
已声明的资助信息
加拿大卫生研究院， https://ror.org/01gavpb45 AWD-025854，AWD-025853，授予 MT 的 Vanier 博士奖学金（6558），授予 JEH 的博士后奖学金（510594）
科学促进研究公司， https://ror.org/00jp8d455 Scialog 资助
加拿大自然科学与工程研究委员会 RGPIN-2019-04450
Michael Smith Health Research BC， https://ror.org/020x39229 AWD-023127，RT-2022-2717
CLEAR 基金会 RT-2022-2717
加拿大脑基金会， https://ror.org/01bcmwk98 AWD-023132，AWD-024713
心脏与中风基金会， https://ror.org/00qbpyp73 授予 MT 的原住民人员奖
不列颠哥伦比亚大学， https://ror.org/03rmrcq20 授予 MT 的 Cordula and Gunter Paetzold 奖学金（6350），授予 MT 的原住民研究生奖学金（6481），授予 MT 的 Izaak Walton Killam 纪念博士奖学金（333），授予 MT 的四年期奖学金（4YF）（6456）
版权
持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开。
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发布于 2026 年 7 月 4 日。
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Morgan Towriss，Vivien Dang，Jenna Goeres，Jatin Choudhary，Alison Aube，Juliana Montoya Sanchez，Clianta Anindya，Koyah Morgan-Banke，Jordan Hamden，Christopher Whidbey，Annie Vogel Ciernia
bioRxiv 2026.06.30.735602； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735602
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微生物组来源的短链脂肪酸以性别和代谢物特异性的方式调节小胶质细胞炎症反应
Morgan Towriss，Vivien Dang，Jenna Goeres，Jatin Choudhary，Alison Aube，Juliana Montoya Sanchez，Clianta Anindya，Koyah Morgan-Banke，Jordan Hamden，Christopher Whidbey，Annie Vogel Ciernia
bioRxiv 2026.06.30.735602； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735602
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.30.735602v1?rss=1
🏷️ 短链脂肪酸 小胶质细胞 肠脑轴 组蛋白乙酰化 HDAC抑制 神经炎症