文献综述 Open Access
Copyright ©The Author(s) 2019. Published by Baishideng Publishing Group Inc. All rights reserved.
世界华人消化杂志. 2019-07-28; 27(14): 907-912
在线出版日期: 2019-07-28. doi: 10.11569/wcjd.v27.i14.907
肠道产丁酸菌防治炎症性肠病的机制研究进展
陈映宇, 毛联智, 刘华缓, 孙素霞
陈映宇, 毛联智, 刘华缓, 孙素霞, 南方医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系 广东省广州市 510515
陈映宇, 本科生, 主要从事防治炎症性肠病的动物实验研究.
ORCID number: 孙素霞 (0000-0002-1159-6191).
基金项目: 国家自然基金资助项目, No. 81773429.
作者贡献分布: 本文综述由陈映宇、毛联智及刘华缓完成; 孙素霞负责校审.
通讯作者: 孙素霞, 副教授, 510515, 广东省广州市白云区广州大道北1838号, 南方医科大学公共卫生学院营养与食品卫生学系. suxiasun@hotmail.com
电话: 020-61648309
收稿日期: 2019-05-07
修回日期: 2019-06-10
接受日期: 2019-07-15
在线出版日期: 2019-07-28

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)是一组难以控制的慢性炎症性肠道疾病, 包括克罗恩病(crohn's disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC). 近年来, 亚洲国家的IBD发病率明显上升, 尤其是在我国. 最近的研究中发现IBD患者体内存在肠道产丁酸菌数量和构成的改变, 提示产丁酸菌与IBD的发生和发展存在一定联系. 本综述着重介绍了产丁酸菌通过产生丁酸及丁酸盐发挥的抗炎作用, 以及Roseburia intestinalis, Faecalibacterium prausnitziiClostridium butyricum三种产丁酸菌通过菌体本身的结构和免疫特性发挥的抗炎作用. 这些机制的发现可为防治IBD提供新的思路和研究线索.

关键词: 肠道菌群; 产丁酸菌; 炎症性肠病; 丁酸

核心提要: 近年来, 有研究发现肠道产丁酸菌数量和构成的变化与炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的发生发展息息相关. 除了产生丁酸和丁酸盐外, 部分产丁酸菌还可以通过菌体结构和自身免疫特性发挥抗IBD作用. 本文就肠道产丁酸菌防治IBD的作用机制进行综述.


引文著录: 陈映宇, 毛联智, 刘华缓, 孙素霞. 肠道产丁酸菌防治炎症性肠病的机制研究进展. 世界华人消化杂志 2019; 27(14): 907-912
Mechanism of gut butyric acid producing bacteria for prevention and treatment of inflammatory bowel disease
Ying-Yu Chen, Lian-Zhi Mao, Hua-Huan Liu, Su-Xia Sun
Ying-Yu Chen, Lian-Zhi Mao, Hua-Huan Liu, Su-Xia Sun, Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health, Southern Medical University, Guangzhou 510080, Guangdong Province, China
Supported by: National Nature Science Foundation of China, No. 81773429
Corresponding author: Su-Xia Sun, Associate Professor, Department of Nutrition and Food Hygiene, School of Public Health, Southern Medical University, 1838 Guangzhou Avenue North, Baiyun District, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China. suxiasun@hotmail.com
Received: May 7, 2019
Revised: June 10, 2019
Accepted: July 15, 2019
Published online: July 28, 2019

Inflammatory bowel disease (IBD) represents a group of intestinal disorders with uncontrolled and chronic inflammation which include Crohn¡¯s disease (CD) and ulcerative colitis (UC). The incidence of IBD is increasing dramatically in Asian countries, especially in China. Recent studies have observed changes in the amount and structure of the gut butyrate-producing bacteria in IBD patients, which suggested that butyrate-producing bacteria might be related to the occurrence and development of IBD. This review will focus on the anti-inflammatory effects of butyrate-producing bacteria by producing butyric acid and butyrate and inhibiting inflammation as well as the immune characteristics of three species of butyrate-producing bacteria: Roseburia intestinalis, Faecalibacterium prausnitzii, and Clostridium butyricum. These mechanisms provide some new ideas and clues for IBD prevention and treatment.

Key Words: Gut bacteria; Butyrate-producing bacteria; Inflammatory bowel disease; Butyric acid


0 引言

炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)是一种慢性、复发性胃肠道炎症, 溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)和克罗恩病(crohn's disease, CD)是临床上定义的IBD的两种主要类型. IBD临床症状多样, 可波及多个器官系统, 具有较高的误诊率[1]. IBD在西方国家多发, 美国有超过100万居民, 欧洲有超过250万居民患有IBD, 而近年来亚洲, 南美洲及中东地区的患病率也在不断上升, IBD已经演变成了一种全球性疾病[2]. 我国IBD的发病率不及西方国家, 但呈现明显上升的趋势, 是亚洲IBD发病率最高的国家[3], 达到3.14/10万人, 其中UC的发病率为2.05/10万人, CD为1.09/10万人[4]. 人体是由真核细胞与体内共生的细菌共同组成的"超级生物体", 肠道是细菌定植的主要场所之一[5]. 肠道菌群的失调与IBD的发生发展密切相关, 是IBD发病的基础[6]. 肠道菌群对肠上皮细胞的生长与分化、宿主的营养、代谢和免疫功能的调节等方面都起到非常重要的作用[7]. 某些肠道菌群可以在结肠内发酵未消化的膳食纤维产生短链脂肪酸(short chain fatty acid, SCFA), 主要包括乙酸, 丙酸和丁酸[8]. 有研究者在IBD患者和相关动物模型中观察到一些产丁酸细菌的数量和多样性下降, 如Faecalibacterium prausnitziiRoseburia菌属[9], 但产丁酸菌与IBD之间的相互关系尚未清晰. 肠道产丁酸菌可以调节免疫细胞生成的数量, 维护肠上皮细胞屏障功能, 以及通过产生的丁酸发挥抗IBD的作用. 本文就肠道产丁酸菌及其在IBD中的作用及其机制进行综述.

1 肠道产丁酸菌

哺乳动物的肠道中聚集着数万亿的细菌, 可以在人体内介导多种生物化学反应. 肠道菌群结构复杂, 在结肠中的种类和数量尤为丰富, 有300-400种, 数量可超过1011/g水平[10]. 肠道菌群可分解并发酵膳食中的低聚糖等膳食纤维, 生成SCFA[11]. 肠道菌群在维护免疫和代谢稳态以及预防疾病方面发挥重要作用, 其组成的改变与许多炎症性疾病的发病机理息息相关[12]. 近年来, 产丁酸菌因其在抗肠道炎症方面的作用被广泛认识. 产丁酸菌在肠道中产生的丁酸可以为结肠上皮细胞提供能量, 提高肠上皮细胞屏障的完整性, 调节肠道菌群的种类和数量, 促进人和动物的肠道健康[13,14]. 产丁酸菌主要分布在结肠和盲肠中, 以厚壁菌门(Firmicutes)为主[15], 包括梭杆菌属(Fusobactierium)、真杆菌属(Eubacterium)、梭菌属(Clostridium)、罗氏菌属(Roseburia)等[16]. 梭杆菌属的Faecalibacterium prausnitzii和真杆菌属的Eubacterium rectale的数量在人结肠菌群中占比最高[17], 将Faecalibacterium prausnitzii和罗氏菌属的Roseburia intestinalis分离后在M2G培养基中进行体外培养发酵, 其产丁酸量高于10 mmol/L, 以上三种菌可能是人和动物肠道中的优势产丁酸菌[18,19]. 梭菌属的Clostridium butyricum也是人和动物肠道中常见的共生菌, 因为其强大的产丁酸能力而命名[20]. 此外, Eubacterium halliiRoseburia faecisRoseburia hominisEubacterium ramulus也是肠道产丁酸菌的重要组成类别[15]. 随着基因测序等生物技术及色谱、质谱等仪器分析方法的进步和发展, Mediterraneibacter butyricigenes[21], Clostridium composti[22]等新型产丁酸菌种也被不断发现和分离.

2 产丁酸菌在IBD中的变化

过往的研究中人们普遍认为IBD的发生与肠道菌群的失调及代谢变化密切相关. Takahashi等[23]利用Illumina MiSeq TM Ⅱ系统对10名CD患者和10名健康人的粪便样本进行16S rRNA测序. 结果显示, 与健康人相比, CD病人体内的产丁酸菌种, 如Blautia faecis, Roseburia inulinivorans, Ruminococcus torques, Clostridium lavalense, Bacteroides uniformisFaecalibacterium prausnitzii均显著减少. Halfvarson等[24]建立了128名IBD患者和9名健康人对照的研究队列, 通过对16s rRNA基因的V4区域测序, 发现病人体内产丁酸菌Faecalibacterium prauznitzii的丰度与正常个体相比明显下降. Machiels等[25]采用变性梯度凝胶电泳技术分析了127名UC患者和87名健康人的粪便微生物群, 通过实时定量PCR, 与对照组相比, UC患者体内两种产丁酸菌Faecalibacterium prauznitziiRoseburia hominis的丰度显著降低. Al-Bayati等[26]调查了40名UC患者和40名正常人结肠肠道菌群的组成, 观察到患者结肠镜活检标本中产丁酸菌Faecalibacterium prauznitzii数量减少. 但由于菌群难以在体外培养、菌群在肠黏膜与粪便中分离出的样本成分存在差异、多数研究使用的16s核糖体RNA标记测序对菌群分类的精确度不足、研究结果大多基于横断面研究等原因, 尚不能证明肠道菌群的成分变化与IBD的发病存在确切的因果关系[27]. 对于产丁酸菌与IBD的关系, 目前大多数研究仅能阐述发病过程中产丁酸菌群在肠道中的数量及成分变化, 人们对其内在机制知之甚少. 但以上研究结果提示产丁酸菌与IBD之间存在一定的关系, 为从产丁酸菌角度防治IBD提供线索.

3 产丁酸菌通过产生丁酸发挥抗IBD作用

有研究和相关的临床证据表明, 丁酸及丁酸盐被认为具有保护肠道黏膜, 调节免疫平衡的作用, 是治疗IBD的潜在药物. 丁酸盐可以为肠上皮细胞提供能量, 通过促进其增殖分化提高肠黏膜的完整性, 阻止致病因子及其他外源性物质入血导致炎症发生[28]. 丁酸盐还可作为一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitors, HDACi)参与基因的转录调控[29], 使DNA与组蛋白八聚体解离, 松弛核小体, 促进转录因子与特异位点结合从而激活转录过程. 除此之外, 丁酸盐作为HDACi能激活肠上皮细胞的AP-1通路[30], 下调炎症因子的表达水平, 并能增加Fas蛋白的表达量诱导T细胞凋亡[31], 抑制炎症的发生. 丁酸盐也可影响调节性T细胞(regulatory T, Treg)的增殖分化发挥抗炎作用. Treg可表达一种对自身免疫和增殖分化有关键作用的Foxp3蛋白, 丁酸盐能抑制促炎因子IL-6的表达并通过HDACi作用促使初始T细胞分化为Treg细胞, 增加对Foxp3蛋白的表达发挥抗炎作用[32,33]. 丁酸钠还具有激活G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPRs)的作用, 特别是GPR43和GPR109a. 其作用主要是通过激活GPRs抑制下游MEK-ERK、NF-κB等信号通路, 减少促炎因子的分泌, 增加抗菌肽LL-37的分泌来抑制炎症反应[34]. 此外, 丁酸盐可以抑制JAK2的活性以及γ-干扰素诱导的STAT1蛋白上酪氨酸和丝氨酸的磷酸化, 从而抑制 JAK-STAT 通路的活性, 使促炎细胞因子和一氧化氮合酶的合成减少[35]. 综上所述, 产丁酸菌能通过产生丁酸及丁酸盐提高肠道的免疫屏障作用, 促进Treg的增殖分化, 激活GPRs, 以及抑制炎症通路如NF-κB、JAK-STAT来控制炎症的发生和发展, 进而发挥其抗IBD作用.

4 产丁酸菌通过其他途径发挥抗IBD作用

除了通过产生丁酸发挥抗炎作用外, 有部分产丁酸菌还可不依赖丁酸及丁酸盐, 而是通过菌体本身的结构和免疫特性发挥抗炎作用. 本文挑选了三种具有这些作用的肠道产丁酸菌, 分别为Roseburia intestinalis, Faecalibacterium prausnitziiClostridium butyricum, 总结近期研究工作者提出或发现的关于这些菌种在IBD中的作用及其机制.

4.1 Roseburia intestinalis

Roseburia菌属由多种革兰阳性专性厌氧菌构成, 有R.intestinalis, R.hominis, R.inulinivorans, R.faecisR.cecicola五种, 属于Clostridium ClusterXIVa亚群. 目前对于Roseburia intestinalis菌种抗IBD的机制有较多新的研究进展. Shen等[36]发现Roseburia intestinalis可以增加Treg细胞的数量, 提高结肠炎小鼠体内抗炎细胞因子IL-10, TGF-β, TSLP的表达水平, 参与由脂多糖诱导的CaCo-2细胞抗炎途径, 发挥抗炎作用. Quan等[37]通过在小鼠的UC样品中的微阵列分析和基因测定, 发现Roseburia intestinalis的鞭毛蛋白可能通过增加stat1磷酸化激活H1F1A-AS2启动子, 下调TNF-α, IL-1β, IL-6和IL-12等炎性细胞因子介导抗炎作用. Zhu等[38]利用三硝基苯磺酸溶液在小鼠体内造IBD模型, 通过炎症发生前后的病理学评分及炎症细胞因子的分泌量对比, 表明Roseburia intestinalis可以通过NCM460细胞抑制由脂多糖诱导的炎症细胞因子IL-17分泌, 并能增加Treg细胞的数量对抗IBD. 综上所述, 这些新的研究着重阐述了Roseburia intestinalis通过调控Treg等免疫细胞, 增加体内抗炎细胞因子的分泌, 下调促炎细胞因子的表达水平, 以及利用鞭毛蛋白激活启动子等方面的抗炎机制, 为IBD的治疗提供了新的思路.

4.2 Faecalibacterium prausnitzii

Faecalibacterium prausnitzii是人体内含量最丰富的菌种之一, 属于Clostridium Cluster IV亚群, 占人体细菌总量的6%-8%[39]. Faecalibacterium prausnitzii是肠道中重要的丁酸盐生产者, 除了通过产生丁酸盐发挥SCFA的抗炎作用外, 其本身也可以通过多条免疫通路来调节肠道炎症反应. 2008年Sokol等[40]人从人粪中分离了Faecalibacterium prausnitzii的上清液, 通过腹腔注射使其进入IBD小鼠体内. 结果显示, 用Faecalibacterium prausnitzii处理的两组IBD小鼠TNF-α, IL-12的分泌水平显著低于IBD对照组, 且用其上清液处理小鼠的结肠可诱导IL-10分泌. Sokol等[40]认为, 这种抗炎途径不是由于丁酸盐的存在, 而是Faecalibacterium prausnitzii独立的抗炎机制. 近期许多由Faecalibacterium prausnitzii介导的新抗炎途径也被不断提出和发现. Alameddine等[41]首次提出Faecalibacterium prausnitzii可诱导树突状细胞(dendritic cell, DC)表达一系列独特的Tr1/Treg极化分子, 包括IL-27, CD39, IDO-1和PDL-1等抗炎细胞因子, 并在TLR4刺激下, 抑制炎性细胞因子的分泌, 达到抗炎的效果. Sarrabayrouse等[42]则认为肠黏膜CD4CD8ααT淋巴细胞也可以参与表达Foxp3 Treg细胞并分泌IL-10, 而CD4CD8ααT淋巴细胞的表达水平与Faecalibacterium prausnitzii的含量存在高度相关性, 他们猜测Faecalibacterium prausnitzii参与激活了该免疫通路. Faecalibacterium prausnitzii在IBD中的作用机制是肠道菌群抗炎机制中较为热门的研究方向, DC和CD4CD8ααT淋巴细胞发挥的抗炎作用在过往的研究中较少提及, 许多学者将通过进一步的临床试验和研究证实其作用.

4.3 Clostridium butyricum

Clostridium butyricum是一种严格厌氧的革兰阴性芽孢杆菌, 因为其强大的产丁酸能力而命名, 是人和动物肠道中常见的共生菌[20]. 多种动物实验和临床实践中都证实其抗炎作用, 现已作为一种商业化的益生菌菌种[20]. Cai等[43]用Clostridium butyricum胶囊治疗UC患者, 检测到患者血清中特异性IgE, IL-4和TNF-α的水平下降, 提出Clostridium butyricum具有改善UC的作用. Xiao等[44]通过实时PCR及荧光原位杂交技术观察到Clostridium butyricum在结肠炎模型小鼠体内促进miR-200c的表达, 减少促炎细胞因子的产生; 还可以增长肠道上皮微绒毛, 减少上皮细胞的通透性, 抑制炎症的发生. Li等[45]认为Clostridium butyricum可以修复肠道紧密连接蛋白, 调节肠道乳酸杆菌等微生物的生长, 保护肠上皮细胞的免疫屏障. Kashiwagi等[46]用Clostridium butyricum等梭菌属混合物定植于结肠炎模型小鼠中, 发现Clostridium butyricum可以依赖Toll样受体2, 激活ERK-AP-1激酶通路, 诱导肠壁固有层的树突细胞中的TGF-β1促进肠道中Treg的形成, 调节肠道的免疫功能. 综上所述, Clostridium butyricum既可通过修复肠道结构提高肠道免疫力, 也可通过调节miR-200c等分子的表达水平或激活相关免疫通路发挥其抗炎作用(表1).

表1 产丁酸菌作用下炎症性肠病患者或动物体内的细胞因子变化情况.
细胞因子产丁酸菌表达机制参考文献
IL-10Roseburia intestinalis上调未知[36]
Faecalibacterium prausnitzii上调诱导DC表达Tr1/Treg极化分子[41]
IL-12和TNF-αRoseburia intestinalis下调激活H1F1A-AS2启动子[36]
Faecalibacterium prausnitzii下调TLR4刺激下抑制[41]
Clostridium butyricum下调miR-200c的表达抑制[44]
IL-6和IL-1βRoseburia intestinalis下调激活H1F1A-AS2启动子[37]
TGF-βRoseburia intestinalis上调未知[36]
Clostridium butyricum上调激活ERK-AP-1激酶通路, 诱导肠壁固有层的DC产生[44]
5 结论

肠道产丁酸菌以Firmicutes为主, 包括FusobactieriumEubacteriumClostridiumRoseburia等菌属. IBD患者和模型动物中的产丁酸菌数量和多样性的减少, 提示产丁酸菌的变化与IBD的发病有密切联系. 多项动物实验及临床实践研究表明产丁酸菌发挥抗IBD作用, 其主要机制可分为以下两大方面: 一是产丁酸菌可通过产生丁酸和丁酸盐保护肠道黏膜, 发挥HDACi作用, 并可调节Treg细胞的增殖分化, 以及激活GPRs, 抑制NF-κB、JAK-STAT等信号通路产生抗炎作用. 二是产丁酸菌可以通过自身的结构和免疫特性发挥抗炎作用. 除了通过增加Treg细胞数量, 下调炎症因子表达水平等常见途径外, 有研究者还提出了新的抗炎部位和免疫通路. 如Roseburia intestinalis利用鞭毛蛋白通过增加stat1磷酸化激活H1F1A-AS2启动子等方式保护肠道组织; Faecalibacterium prausnitzii诱导树突状细胞, CD4CD8ααT淋巴细胞参与的免疫调节作用被逐步发现; Clostridium butyricum能增长肠道微绒毛, 增强肠道上皮细胞的屏障作用, 防止IBD的发生和发展. 但由于在目前的研究中, 产丁酸菌群难以在体外培养, 且多数研究使用的16s核糖体RNA标记测序对菌群分类的精确度不足, 菌群在肠黏膜与粪便中分离出的样本成分存在差异, 因此菌群与IBD发生发展之间的因果关系尚不十分明确. 产丁酸菌抗IBD的作用除了本文所阐述的机制外, 在实验过程中是否存在其他抗炎途径和干扰因素, 目前的研究也没有准确的定论. 因此, 有必要进一步了解宿主与细菌相互作用的分子基础, 为今后通过这些机制提高IBD病人体内产丁酸菌的数量和种类, 改善肠道菌群的生态失调, 进而达到改善和治疗IBD提供策略.

学科分类: 胃肠病学和肝病学

手稿来源地: 广东省

同行评议报告分类

A级 (优秀): 0

B级 (非常好): B, B

C级 (良好): C

D级 (一般): 0

E级 (差): 0

编辑:崔丽君 电编:刘继红

1.  郑 连鹏, 吕 宗舜, 张 洁, 曹 晓沧, 王 绪霖. 中国大陆地区炎症性肠病肠外表现的汇总分析. 世界华人消化杂志. 2009;17:2217-2220.  [PubMed]  [DOI]
2.  Kaplan GG. The global burden of IBD: from 2015 to 2025. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2015;12:720-727.  [PubMed]  [DOI]
3.  Ng SC, Tang W, Ching JY, Wong M, Chow CM, Hui AJ, Wong TC, Leung VK, Tsang SW, Yu HH, Li MF, Ng KK, Kamm MA, Studd C, Bell S, Leong R, de Silva HJ, Kasturiratne A, Mufeena MNF, Ling KL, Ooi CJ, Tan PS, Ong D, Goh KL, Hilmi I, Pisespongsa P, Manatsathit S, Rerknimitr R, Aniwan S, Wang YF, Ouyang Q, Zeng Z, Zhu Z, Chen MH, Hu PJ, Wu K, Wang X, Simadibrata M, Abdullah M, Wu JC, Sung JJY, Chan FKL; Asia-Pacific Crohn's and Colitis Epidemiologic Study (ACCESS) Study Group. Incidence and phenotype of inflammatory bowel disease based on results from the Asia-pacific Crohn's and colitis epidemiology study. Gastroenterology. 2013;145:158-165.e2.  [PubMed]  [DOI]
4.  朱 振华, 曾 志荣, 彭 侠彪, 彭 林, 郝 元涛, 黄 秀娟, 陈 旻湖, 胡 品津. 广东省中山市炎症性肠病的发病率及临床特点. 中华消化杂志. 2013;33:390-393.  [PubMed]  [DOI]
5.  Lederberg J. Infectious history. Science. 2000;288:287-293.  [PubMed]  [DOI]
6.  Manichanh C, Borruel N, Casellas F, Guarner F. The gut microbiota in IBD. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9:599-608.  [PubMed]  [DOI]
7.  Pryde SE, Duncan SH, Hold GL, Stewart CS, Flint HJ. The microbiology of butyrate formation in the human colon. FEMS Microbiol Lett. 2002;217:133-139.  [PubMed]  [DOI]
8.  Roediger WE. Role of anaerobic bacteria in the metabolic welfare of the colonic mucosa in man. Gut. 1980;21:793-798.  [PubMed]  [DOI]
9.  Chen WX, Ren LH, Shi RH. Enteric microbiota leads to new therapeutic strategies for ulcerative colitis. World J Gastroenterol. 2014;20:15657-15663.  [PubMed]  [DOI]
10.  Holzapfel WH, Haberer P, Snel J, Schillinger U, Huis in't Veld JH. Overview of gut flora and probiotics. Int J Food Microbiol. 1998;41:85-101.  [PubMed]  [DOI]
11.  Louis P, Hold GL, Flint HJ. The gut microbiota, bacterial metabolites and colorectal cancer. Nat Rev Microbiol. 2014;12:661-672.  [PubMed]  [DOI]
12.  Thursby E, Juge N. Introduction to the human gut microbiota. Biochem J. 2017;474:1823-1836.  [PubMed]  [DOI]
13.  Geirnaert A, Calatayud M, Grootaert C, Laukens D, Devriese S, Smagghe G, De Vos M, Boon N, Van de Wiele T. Butyrate-producing bacteria supplemented in vitro to Crohn's disease patient microbiota increased butyrate production and enhanced intestinal epithelial barrier integrity. Sci Rep. 2017;7:11450.  [PubMed]  [DOI]
14.  Zhao J, Liu P, Wu Y, Guo P, Liu L, Ma N, Levesque C, Chen Y, Zhao J, Zhang J, Ma X. Dietary Fiber Increases Butyrate-Producing Bacteria and Improves the Growth Performance of Weaned Piglets. J Agric Food Chem. 2018;66:7995-8004.  [PubMed]  [DOI]
15.  Louis P, Flint HJ. Diversity, metabolism and microbial ecology of butyrate-producing bacteria from the human large intestine. FEMS Microbiol Lett. 2009;294:1-8.  [PubMed]  [DOI]
16.  Moore WE, Moore LH. Intestinal floras of populations that have a high risk of colon cancer. Appl Environ Microbiol. 1995;61:3202-3207.  [PubMed]  [DOI]
17.  Walker AW, Duncan SH, Louis P, Flint HJ. Phylogeny, culturing, and metagenomics of the human gut microbiota. Trends Microbiol. 2014;22:267-274.  [PubMed]  [DOI]
18.  Duncan SH, Hold GL, Harmsen HJ, Stewart CS, Flint HJ. Growth requirements and fermentation products of Fusobacterium prausnitzii, and a proposal to reclassify it as Faecalibacterium prausnitzii gen. nov., comb. nov. Int J Syst Evol Microbiol. 2002;52:2141-2146.  [PubMed]  [DOI]
19.  Duncan SH, Hold GL, Barcenilla A, Stewart CS, Flint HJ. Roseburia intestinalis sp. nov., a novel saccharolytic, butyrate-producing bacterium from human faeces. Int J Syst Evol Microbiol. 2002;52:1615-1620.  [PubMed]  [DOI]
20.  Cassir N, Benamar S, La Scola B. Clostridium butyricum: from beneficial to a new emerging pathogen. Clin Microbiol Infect. 2016;22:37-45.  [PubMed]  [DOI]
21.  Kim JS, Lee KC, Suh MK, Han KI, Eom MK, Lee JH, Park SH, Kang SW, Park JE, Oh BS, Yu SY, Choi SH, Lee DH, Yoon H, Kim BY, Yang SJ, Lee JS. Mediterraneibacter butyricigenes sp. nov., a butyrate-producing bacterium isolated from human faeces. J Microbiol. 2019;57:38-44.  [PubMed]  [DOI]
22.  Shin Y, Paek J, Son AY, Kim H, Kook JK, Paek WK, Chang YH. Clostridium composti sp. nov., a new anaerobic bacteria isolated from compost. Int J Syst Evol Microbiol. 2018;68:3869-3873.  [PubMed]  [DOI]
23.  Takahashi K, Nishida A, Fujimoto T, Fujii M, Shioya M, Imaeda H, Inatomi O, Bamba S, Sugimoto M, Andoh A. Reduced Abundance of Butyrate-Producing Bacteria Species in the Fecal Microbial Community in Crohn¡¯s Disease. Digestion. 2016;93:59-65.  [PubMed]  [DOI]
24.  Halfvarson J, Brislawn CJ, Lamendella R, Vazquez-Baeza Y, Walters WA, Bramer LM, D'Amato M, Bonfiglio F, McDonald D, Gonzalez A, McClure EE, Dunklebarger MF, Knight R, Jansson JK. Dynamics of the human gut microbiome in inflammatory bowel disease. Nat Microbiol. 2017;2:17004.  [PubMed]  [DOI]
25.  Machiels K, Joossens M, Sabino J, De Preter V, Arijs I, Eeckhaut V, Ballet V, Claes K, Van Immerseel F, Verbeke K, Ferrante M, Verhaegen J, Rutgeerts P, Vermeire S. A decrease of the butyrate-producing species Roseburia hominis and Faecalibacterium prausnitzii defines dysbiosis in patients with ulcerative colitis. Gut. 2014;63:1275-1283.  [PubMed]  [DOI]
26.  Al-Bayati L, Nayeri Fasaei B, Merat S, Bahonar A. Longitudinal Analyses of Gut-Associated Bacterial Microbiota in Ulcerative Colitis Patients. Arch Iran Med. 2018;21:578-584.  [PubMed]  [DOI]
27.  Ni J, Wu GD, Albenberg L, Tomov VT. Gut microbiota and IBD: causation or correlation? Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017;14:573-584.  [PubMed]  [DOI]
28.  Zoran DL, Turner ND, Taddeo SS, Chapkin RS, Lupton JR. Wheat bran diet reduces tumor incidence in a rat model of colon cancer independent of effects on distal luminal butyrate concentrations. J Nutr. 1997;127:2217-2225.  [PubMed]  [DOI]
29.  Cleophas MC, Crişan TO, Lemmers H, Toenhake-Dijkstra H, Fossati G, Jansen TL, Dinarello CA, Netea MG, Joosten LA. Suppression of monosodium urate crystal-induced cytokine production by butyrate is mediated by the inhibition of class I histone deacetylases. Ann Rheum Dis. 2016;75:593-600.  [PubMed]  [DOI]
30.  Puertollano E, Kolida S, Yaqoob P. Biological significance of short-chain fatty acid metabolism by the intestinal microbiome. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17:139-144.  [PubMed]  [DOI]
31.  Zimmerman MA, Singh N, Martin PM, Thangaraju M, Ganapathy V, Waller JL, Shi H, Robertson KD, Munn DH, Liu K. Butyrate suppresses colonic inflammation through HDAC1-dependent Fas upregulation and Fas-mediated apoptosis of T cells. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2012;302:G1405-G1415.  [PubMed]  [DOI]
32.  Furusawa Y, Obata Y, Fukuda S, Endo TA, Nakato G, Takahashi D, Nakanishi Y, Uetake C, Kato K, Kato T, Takahashi M, Fukuda NN, Murakami S, Miyauchi E, Hino S, Atarashi K, Onawa S, Fujimura Y, Lockett T, Clarke JM, Topping DL, Tomita M, Hori S, Ohara O, Morita T, Koseki H, Kikuchi J, Honda K, Hase K, Ohno H. Commensal microbe-derived butyrate induces the differentiation of colonic regulatory T cells. Nature. 2013;504:446-450.  [PubMed]  [DOI]
33.  Hoeppli RE, Wu D, Cook L, Levings MK. The environment of regulatory T cell biology: cytokines, metabolites, and the microbiome. Front Immunol. 2015;6:61.  [PubMed]  [DOI]
34.  Sun L, Ye RD. Role of G protein-coupled receptors in inflammation. Acta Pharmacol Sin. 2012;33:342-350.  [PubMed]  [DOI]
35.  Klampfer L, Huang J, Sasazuki T, Shirasawa S, Augenlicht L. Inhibition of interferon gamma signaling by the short chain fatty acid butyrate. Mol Cancer Res. 2003;1:855-862.  [PubMed]  [DOI]
36.  Shen Z, Zhu C, Quan Y, Yang J, Yuan W, Yang Z, Wu S, Luo W, Tan B, Wang X. Insights into Roseburia intestinalis which alleviates experimental colitis pathology by inducing anti-inflammatory responses. J Gastroenterol Hepatol. 2018;33:1751-1760.  [PubMed]  [DOI]
37.  Quan Y, Song K, Zhang Y, Zhu C, Shen Z, Wu S, Luo W, Tan B, Yang Z, Wang X. Roseburia intestinalis-derived flagellin is a negative regulator of intestinal inflammation. Biochem Biophys Res Commun. 2018;501:791-799.  [PubMed]  [DOI]
38.  Zhu C, Song K, Shen Z, Quan Y, Tan B, Luo W, Wu S, Tang K, Yang Z, Wang X. Roseburia intestinalis inhibits interleukin-17 excretion and promotes regulatory T cells differentiation in colitis. Mol Med Rep. 2018;17:7567-7574.  [PubMed]  [DOI]
39.  Arumugam M, Raes J, Pelletier E, Le Paslier D, Yamada T, Mende DR, Fernandes GR, Tap J, Bruls T, Batto JM, Bertalan M, Borruel N, Casellas F, Fernandez L, Gautier L, Hansen T, Hattori M, Hayashi T, Kleerebezem M, Kurokawa K, Leclerc M, Levenez F, Manichanh C, Nielsen HB, Nielsen T, Pons N, Poulain J, Qin J, Sicheritz-Ponten T, Tims S, Torrents D, Ugarte E, Zoetendal EG, Wang J, Guarner F, Pedersen O, de Vos WM, Brunak S, Dore J; MetaHIT Consortium, Antolin M, Artiguenave F, Blottiere HM, Almeida M, Brechot C, Cara C, Chervaux C, Cultrone A, Delorme C, Denariaz G, Dervyn R, Foerstner KU, Friss C, van de Guchte M, Guedon E, Haimet F, Huber W, van Hylckama-Vlieg J, Jamet A, Juste C, Kaci G, Knol J, Lakhdari O, Layec S, Le Roux K, Maguin E, Merieux A, Melo Minardi R, M'rini C, Muller J, Oozeer R, Parkhill J, Renault P, Rescigno M, Sanchez N, Sunagawa S, Torrejon A, Turner K, Vandemeulebrouck G, Varela E, Winogradsky Y, Zeller G, Weissenbach J, Ehrlich SD, Bork P. Enterotypes of the human gut microbiome. Nature. 2011;473:174-180.  [PubMed]  [DOI]
40.  Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, Lakhdari O, Bermudez-Humaran LG, Gratadoux JJ, Blugeon S, Bridonneau C, Furet JP, Corthier G, Grangette C, Vasquez N, Pochart P, Trugnan G, Thomas G, Blottiere HM, Dore J, Marteau P, Seksik P, Langella P. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105:16731-16736.  [PubMed]  [DOI]
41.  Alameddine J, Godefroy E, Papargyris L, Sarrabayrouse G, Tabiasco J, Bridonneau C, Yazdanbakhsh K, Sokol H, Altare F, Jotereau F. Faecalibacterium prausnitzii Skews Human DC to Prime IL10-Producing T Cells Through TLR2/6/JNK Signaling and IL-10, IL-27, CD39, and IDO-1 Induction. Front Immunol. 2019;10:143.  [PubMed]  [DOI]
42.  Sarrabayrouse G, Bossard C, Chauvin JM, Jarry A, Meurette G, Quevrain E, Bridonneau C, Preisser L, Asehnoune K, Labarriere N, Altare F, Sokol H, Jotereau F. CD4CD8αα lymphocytes, a novel human regulatory T cell subset induced by colonic bacteria and deficient in patients with inflammatory bowel disease. PLoS Biol. 2014;12:e1001833.  [PubMed]  [DOI]
43.  Cai M, Zeng L, Li LJ, Mo LH, Xie RD, Feng BS, Zheng PY, Liu ZG, Liu ZJ, Yang PC. Specific immunotherapy ameliorates ulcerative colitis. Allergy Asthma Clin Immunol. 2016;12:37.  [PubMed]  [DOI]
44.  Xiao Y, Dai X, Li K, Gui G, Liu J, Yang H. Clostridium butyricum partially regulates the development of colitis-associated cancer through miR-200c. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2017;63:59-66.  [PubMed]  [DOI]
45.  Li H, Gong Y, Xie Y, Sun Q, Li Y. Clostridium butyricum protects the epithelial barrier by maintaining tight junction protein expression and regulating microflora in a murine model of dextran sodium sulfate-induced colitis. Scand J Gastroenterol. 2018;53:1031-1042.  [PubMed]  [DOI]
46.  Kashiwagi I, Morita R, Schichita T, Komai K, Saeki K, Matsumoto M, Takeda K, Nomura M, Hayashi A, Kanai T, Yoshimura A. Smad2 and Smad3 Inversely Regulate TGF-β Autoinduction in Clostridium butyricum-Activated Dendritic Cells. Immunity. 2015;43:65-79.  [PubMed]  [DOI]