推荐：江舜尧
编译：小鹿同学
编辑：小菌菌
美国加州大学圣地亚哥分校Nathan Lewis和美国弗吉尼亚大学Eyleen J. O’Rourke等人于2020年5月22日在国际顶级期刊Nature Communications发表题目为《Dietary serine-microbiota interaction enhances chemotherapeutic toxicity without altering drug conversion》的文章，该研究使用一个易于处理的系统，揭示了饮食、药物、微生物群和宿主之间四向相互作用的亚表型复杂性。
文章摘要
肠道菌群能够代谢药物并改变其功效和毒性。饮食能够改变药物、微生物群的代谢和宿主。然而，饮食引发的微生物代谢变化是否可以改变宿主的药物反应，目前尚待进一步研究。本文中，研究者发现膳食中的胸苷和丝氨酸可通过不同的微生物机制增强C. elegans中5-氟-2'-脱氧尿嘧啶核苷（FUdR）的毒性。胸苷可促进FUdR微生物转化为有毒的5-氟尿苷-5’-单磷酸（FUMP），从而增加与线粒体RNA和DNA耗竭相关的宿主死亡，并激活致死性的自噬作用。相比之下，丝氨酸不改变FUdR的代谢。相反，丝氨酸改变了大肠杆菌的1C-代谢，减少对宿主的核苷酸供应，在不出现线粒体RNA或DNA耗竭的情况下加剧了DNA毒性以及宿主死亡；此外，自噬作用促进了这种情况下的生存。这项工作表明饮食-微生物的相互作用可以在不改变药物和宿主的情况下改变宿主对药物的反应。
文中重要图片说明
图1 | 膳食中的胸苷增强了大肠杆菌中FUdR向FUMP的转化率。
图2 | 膳食中的丝氨酸可增强FUdR的毒性但不增强FUdR向FUMP的转化。
图3 | SE-FUdR毒性需要大肠杆菌的叶酸和磷酸吡哆醛合成途径。
图4 | SE-FUdR促进大肠杆菌和C.elegans中dTMP的消耗。
图5 | Lth-FUdR激活了C. elegans中的自噬性细胞死亡。
图6 | Lth-FudR中自噬作用的激活取决于线粒体的脂质代谢。
图7 | 宿主对Lth-FUdR和SE-FUdR的响应是不同的。
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