邓泮教授课题组研究揭示肠道菌群的多胺合成途径及其在炎症性肠病中的变化

肠道菌群的代谢产物在宿主健康和疾病中发挥着重要作用。多胺是一类有机阳离子物质，具有调节氧化还原平衡和维持细胞代谢稳态等多种生物学功能。苏州大学药学院邓泮教授团队开发了一种¹³C-稳定同位素示踪分析技术（SIRM），全面解析了肠道菌群的多胺合成通路，并通过对炎症性肠病（IBD）患者的多组学数据进行分析，揭示了多胺水平及肠道菌群相关合成基因在IBD中的变化。研究成果以“Uncovering de novo polyamine biosynthesis in the gut microbiome and its alteration in inflammatory bowel disease”为题，发表于Gut Microbes期刊（https://doi.org/10.1080/19490976.2025.2464225）。

近年来，邓泮教授课题组通过开发稳定同位素示踪和多组学整合新技术，深入研究了肠道菌群和宿主之间的代谢互作（Microbiome. 2024、Environ. Health Perspect.2022、J. Proteome Res. 2021、J. Lipid Res. 2020）。本研究发现，除已知的腐胺氨丙基化途径外，肠道菌群还可通过精氨酸-胍丁胺-亚精胺途径合成多胺（图1）。通过分析IBD患者队列的粪便代谢组和宏转录组数据，发现IBD患者粪便中多胺水平显着升高；单菌SIRM和计算机模拟分析表明，拟杆菌是参与多胺生物合成的主要菌属，IBD患者肠道菌speA和speC基因转录水平上调可能是导致多胺升高的重要原因。本研究揭示了肠道菌群合成多胺的新途径，为理解多胺在疾病中的作用提供了新视角。

图1.¹³C-稳定同位素示踪分析肠道菌群的多胺合成通路

我院硕士研究生李欣蔚为该研究的第一作者，邓泮教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和江苏高校优势学科建设工程的资助。

论文信息：

Li, X., Xiao, X., Wang, S., Wu, B., Zhou, Y., Deng, P. Gut Microbes, 2025, 17(1), 2464225.（https://doi.org/10.1080/19490976.2025.2464225）

通讯作者：

邓泮，苏州大学特聘教授、博士生导师、江苏省双创博士。主要从事代谢机制研究。已发表论文50余篇，其中以第一或通讯作者在Microbiome、Environ. Health Perspect.、J. Med. Chem.和Anal. Chim. Acta.等期刊发表论文20余篇；参与编写3部药物分析和药物代谢专著。任中国药学会核酸药物专业委员会委员、中国药学会医药生物分析专业委员会委员、中国药理学会药物代谢专业委员会委员。