2026年6月4日，河南科技学院太阳城澳门(中国)官方网站
杨天佑团队在Food Bioscience（新锐1区，IF 5.9）在线发表了题为“The Aro80p-Quorum Sensing Molecule Axis Governs the Probiotic Efficacy of Saccharomyces cerevisiae by Promoting Intestinal Homeostasis”的研究论文。该研究首次发现，转录因子Aro80p是酿酒酵母发挥益生功能的“总开关”，它通过调控群体感应分子（QSMs）的合成，远程指挥宿主肠道屏障修复和抗炎反应。这一发现为开发基于酵母代谢产物的后生元制剂提供了全新的理论依据。
研究内容
益生菌是大健康产业的重要支柱，但酵母益生菌的作用机制长期像一个“黑箱”——我们知道它有用，但不知道它具体怎么工作。该研究团队以实验室前期选育的高乙醇耐受酿酒酵母YN81mc-8.3为底盘，利用CRISPR/Cas9技术，成功敲除了ARO80基因，试图打开这个黑箱。研究团队发现，敲除ARO80后，酵母的益生特性显著下降：（1）存活率暴跌：在模拟肠道环境中，突变株的存活率仅为野生型的60%。（2）信号分子减产：两种关键群体感应分子——2-苯乙醇产量下降30.8%，酪醇下降35.3%。（3）功能丧失：在斑马鱼结肠炎模型中，突变株几乎无法保护肠道屏障，也无法抑制炎症，导致功能丧失。
那么，Aro80p下游的QSMs（2-苯乙醇+酪醇）到底有多重要？团队设计了一个精妙的实验：直接用纯化的QSMs（按野生型产量配比）处理斑马鱼和巨噬细胞。结果令人惊喜：（1）修复屏障：QSMs将受损的杯状细胞数量恢复至DSS模型组的1.65倍。（2）扑灭炎症：将中性粒细胞浸润降至DSS组的24%，并强力抑制活性氧产生。（3）极化巨噬细胞：在RAW264.7细胞中，QSMs直接诱导M2型（修复型）极化，MRC1基因上调2.86倍。机制上，QSMs激活了宿主的芳香烃受体（AHR）-IL-22通路，同时抑制了TLR4/MyD88/NF-κB炎症通路。
16S rRNA测序显示，DSS诱导的结肠炎让斑马鱼肠道菌群严重失调（拟杆菌门占比暴增至88.4%，变形菌门减少至11.5%）。而补充野生型酵母或QSMs，能够显著恢复菌群多样性（Shannon指数分别恢复至DSS组的1.83倍和2.26倍），并重塑以Aeromonas、Pseudomonas等有益菌为主的健康群落结构。而ΔARO80突变株仅产生微弱改善，且富集了Rhizobium等非典型环境菌，证明QSMs是酵母调控宿主-菌群互作的关键信号分子。
图1. Aro80p-QSM轴缓解结肠炎的机制模式图
结论与展望
本研究首次打通了酿酒酵母转录因子Aro80p → 群体感应分子（2-苯乙醇/酪醇） → 宿主AHR-IL-22信号通路 → 肠道稳态的完整链条。QSMs不仅是酵母与菌群对话的“语言”，更是未来后生元制剂的理想候选分子。团队下一步计划在小鼠模型中验证这一机制，并开展QSMs的微胶囊化制剂研究，加速成果向大健康产业转化。
作者团队
作者简介：河南科技学院太阳城澳门(中国)官方网站
教师胡文波与23级硕士研究生潘梦阳为论文共同第一作者，杨天佑教授为论文通讯作者。研究工作得到了河南省科技攻关项目（252102111003、252102311202、252102310348、262102110098）、河南省研究生教育改革与质量提升工程项目（YJS2024JD19）等资助。
团队主页：//suncitymac.net/info/1030/3144.htm
学术快问
问题一：您选择这一课题的核心驱动力是什么？
酵母益生菌的作用机制尚不明确，特别是其代谢产物如何直接调控宿主生理过程缺乏系统研究。我们前期筛选到一株高耐受酿酒酵母YN81mc-8.3，希望从分子层面解析其益生功能的关键调控因子。文献提示Aro80p是芳香族氨基酸代谢通路的核心转录因子，但其在益生功能中的具体地位未被验证。因此，我们决定以该基因为切入点，系统探究其下游代谢产物与宿主肠道免疫的关联。
问题二：在研究推进过程中，您遇到的最大困难是什么？如何突破的？
主要困难在于区分酵母QSMs的直接宿主效应与间接效应（通过改变酵母自身生理状态）。好比分不清是厨师本人厉害，还是他做的调料厉害。为解决这一问题，我们采用了三组平行实验：野生型酵母上清液、ΔARO80突变体上清液以及按野生型实际产量配制的纯QSMs混合物。通过比较这三者在斑马鱼模型和RAW264.7巨噬细胞中的效果，确认QSMs本身足以介导主要的抗炎和屏障保护作用。
问题三：整个研究过程中，最让您感到“开心”或“值得”的一刻是什么？
斑马鱼肠道组织切片结果：野生型酵母和QSMs处理组均显著恢复了DSS破坏的肠上皮完整性和杯状细胞数量，而ΔARO80组效果明显减弱。这些数据为该轴的功能必要性提供了直观证据。
（图文/胡文波 初审/李林波 复审/张志勇 终审/张守涛）
