生吃蔬菜，肠菌更“饿”：Nature子刊揭烹饪方式影响肠道微生物 | 知几研究速递Vol.32
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01Nature子刊：烹饪方式如何影响肠道微生物
Nature子刊：烹饪方式如何影响肠道微生物
研究名称：Cooking shapes the structure and function of the gut microbiome
期刊：Nature Microbiology
发表时间：2019年9月30日
IF：14.3
DOI:10.1038/s41564-019-0569-4
近日，哈佛大学和加州大学旧金山分校的联合研究小组，在《Nature Microbiology》发文探讨了肠道菌群是如何受烹饪方式影响的。研究表明，肠道微生物对饮食和烹饪方式的改变有极强的适应性，尤其是淀粉类蔬菜。
这是哈佛Rachel Carmody博士和USCF的Peter Turnbaugh博士团队长达7年的研究结果。
他们首先关注两种类型的食物：肉类和富含淀粉的根蔬菜，这两类食物为人类提供了大量热量，且先前的研究表明，烹饪方式改变了肉和块茎中的营养素和其他生物活性化合物。
研究结果显示，生肉和熟肉对动物的肠道菌没有明显的影响。但是，生/熟红薯却显著地改变了肠道微生物的组成，以及微生物的基因活性模式和它们的主要代谢物。
接下来，科学家们使用更多样化的蔬菜来证实他们的发现——给小鼠喂食各种生/熟甘薯、白薯、玉米、豌豆、胡萝卜和甜菜。
当小鼠/人类志愿者分别吃生/熟红薯时，肠道菌群都发生了巨变
但是，与上面这些非淀粉类植物性食物相比，淀粉类植物对肠道微生物群的影响最为深远。除此之外，研究人员还注意到，生食可导致小鼠体重减轻。
有趣的是，研究小组还发现了第二种机制的证据：加热可引起天然食源性抗菌化合物的失活。自然而然的，他们想知道：肠道微生物是否参与了这一变化？
但当研究小组将生食小鼠菌群FMT至无菌、标准喂养的小鼠体内，令人惊讶的一幕发生了：小鼠反而增加了额外的脂肪。
研究人员将他们看到的这一结果归因于两个关键因素：
许多生蔬菜含有的抗菌化合物，似乎能直接损害某些微生物群；
生食微生物群落，倾向于选择留下那些使宿主更为饥饿的微生物群，并反哺了更多宿主自身无法消化的能量。
因此，尽管生食在总体上提供了更少能量，但微生物群落的相关变化，似乎引发了某种代偿机制。
Carmody表示，这一发现引发了一系列新问题，“比如，肠道微生物如何处理一些生蔬菜的抗菌特性？以及这些食源性抗菌化合物如何影响我们的健康”？
“它提示了饮食中其他成分如何影响肠道细菌的重要性，我们将人类进行更大规模、更长时间的干预和观察研究，以了解长期饮食变化的影响”，Turnbaugh说。
02Science子刊：微生物如何入侵宿主基因组
Science子刊：微生物如何入侵宿主基因组
研究名称：Targeting of host cell receptor tyrosine kinases by intracellular pathogens
期刊：Science Signaling
发表时间：2019年9月17日
IF：6.481
DOI:10.1126/scisignal.aau9894
无论是病原体病毒、细菌还是真菌，都会在细胞表面“挑出一种特定类型的锁”，从而使微生物得以突破、入侵宿主基因组的内部密室。
在最终进入宿主细胞前，细胞内病原体需经历一个复杂而严密的调控过程。
在这篇研究中，蒙纳士大学的微生物学家Haqshenas等人，详述了宿主受体酪氨酸激酶（RTKs）在由主要细胞内病原体引起的生产性感染中的作用，并提出了一种综合的方法，来评估宿主细胞信号在细胞内微生物和病毒生物学中的作用。
他们还发现了微生物和癌细胞之间的共同机制。研究认为，在不久的将来，或可能重新利用癌症药物治疗传染病——这类药物可在多种病原体之间发挥作用，消除对抗生素、抗病毒药物和抗真菌药物的需求。
最后，文章还讨论了RTKs靶向治疗各种感染的策略。
病毒与RTKs的相互作用及其机制
RTKs家族约有58个成员，是多种生物生长因子（如表皮生长因子、血小板衍生生长因子和血管内皮生长因子）的细胞受体。这些因子就像钥匙，一旦与受体结合，就可以将其打开并进入细胞。在某些癌症中出现过多的RTK，可能导致癌症的进展。RTKs阻滞剂是一种小分子药物，已被开发用来治疗一种白血病和一种罕见肠癌，它们的特征是RTK过量。
我们通过电影《我不是药神》所熟知的“格列卫”，就是一种RTKs阻滞剂，在近20年前获得美国FDA批准。
03Nature：真菌可通过侵袭胰腺致癌
Nature：真菌可通过侵袭胰腺致癌
研究名称：The fungal mycobiome promotes pancreatic oncogenesis via activation of MBL
期刊：Nature
发表时间：2019年10月2日
IF：43.07
DOI:10.1038/s41586-019-1608-2
10月2日，纽约大学研究团队在《nature》发表的新研究发现，某些真菌会从肠道转移到胰腺，之后以千倍的级别疯狂增长，并促进胰腺导管腺癌（PDA）的发生。
这种癌症通常在两年内致命——但此前没有研究表明真菌与胰腺癌有关。
研究人员在人类和小鼠PDA模型中发现，肿瘤组织中的真菌数量比正常胰腺组织增加了约3000倍。根据α-和β多样性指数，PDA的分支生物群组成与肠道或正常胰腺不同。
值得注意的是，在渗透进肿瘤组织的真菌群落中，存在显著富集的马拉色菌属 Malassezia（而不是念珠菌属、酵母菌属或曲霉菌属）。
科学家进一步发现，用一种广谱抗真菌药物（amphotericin B）治疗小鼠，可在30周内使PDA肿瘤重量减少20%-40%。
研究显示，真菌通过激活免疫系统中的“补体级联反应”，增加癌症风险。这种机制可以对抗感染，但也会随着感染的减弱而触发愈合过程（细胞生长）。过往的研究表明，当补体与遗传缺陷结合时，可以促进侵袭性组织生长（癌症）。
“我们的下一个目标是确定哪些物种与癌症最为相关，以便在未来尝试用靶向抗真菌药物减缓肿瘤生长”，联合作者Smruti Pushalkar博士说。
病原真菌通过激活MBL来驱动补体级联反应，促进PDA发生
04临床癌症研究：肠菌预测放疗副作用
临床癌症研究：肠菌预测放疗副作用
研究名称：Microbiota- and Radiotherapy-Induced Gastrointestinal Side-Effects (MARS) Study: A Large Pilot Study of the Microbiome in Acute and Late-Radiation Enteropathy
期刊：Clinical Cancer Research
发表时间：2019年10月1日
IF：8.911
DOI:10.1158/1078-0432.CCR-19-0960
放疗是治疗盆腔癌的重要手段，但它可能引发的一个副作用是剂量相关的放射性肠病。这种副作用往往会持续很长时间，而且相当严重。
在这项迄今为止最大的、探讨微生物群与急性、晚期放射性肠病的关系的临床研究中，伦敦癌症研究所和伦敦帝国理工学院的一个研究小组，分析了134名患者在前列腺和盆腔淋巴结放疗前后不同阶段的粪便/结肠黏膜样本。
研究人员发现，肠道损伤风险高的患者的三种细菌水平高出30-50%（分别是Clostridium IV, Roseburia, Phascolarctobacterium），肠道微生物群的总体多样性也较低。
这表明，肠道菌群多样性较低、上述三种细菌水平较高的患者更容易遭受放射性肠病。
研究人员表示，“我们的研究首次表明，肠道细菌对患者放疗后胃肠道副作用的易感程度有重要影响。我们仍需要做进一步研究，来确认好细菌的作用，以及尝试通过肠道菌群识别出高副作用风险的患者，进行粪便移植等微生物疗法，或通过改变辐射剂量，来治疗或预防他们的肠道损伤”。
05剑桥大学：确诊后5年内减重10%，可缓解2型糖尿病
剑桥大学：确诊后5年内减重10%，可缓解2型糖尿病
研究名称：Behaviour change, weight loss and remission of Type 2 diabetes: a community‐based prospective cohort study
期刊：Diabetic Medicine
发表时间：2019年9月3日
IF：3.107
DOI:10.1158/1078-0432.CCR-19-0960
剑桥大学近日发表的一项研究显示，在2型糖尿病确诊的5年内，体重减轻10%或以上的人，病情最可能得到缓解。
这是一项在867名40-69岁新得到诊断糖尿病患者中进行的前瞻性队列研究。在5年的随访中，研究人员发现：
257名参与者（30%）的糖尿病得到缓解；与体重保持不变的人相比，那些在确诊后第一年体重下降≥10%的人，病情缓解的可能性明显更高；在随后的1-5年中，体重减轻≥10%也与病情缓解相关。
重要的是，这是在没有密集的生活方式干预或极端热量限制的情况下实现的——以往的糖尿病干预方案，往往提倡显著的减重（>15%）。
作者之一、公共卫生和保健部的Hajira Damba Miller博士表示：
“常见的极端干预措施对许多人来说很难实现。但是，我们的研究结果表明，至少在五年内，只要稍微减轻10%的体重，就有可能缓解2型糖尿病。这可能是一项让患者更有动力的研究，因为这个目标更易实现”。
流行病学家Simon Griffin补充说：“2型糖尿病虽然是一种慢性病，但会导致严重的并发症，但正如我们的研究所显示的，它可以被控制，甚至被逆转”。
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06献礼70周年 | 特写全球人体微生物组研究中的中国面孔：十年磨一剑，深耕春已来
献礼70周年 | 特写全球人体微生物组研究中的中国面孔：十年磨一剑，深耕春已来
山河为证、岁月为名，新中国已经走过了70年的光辉历程。
值此华诞，知几未来研究院也特别策划了「献礼70年」特辑，全面回顾了建国以来，中国科学家们在微生物领域中的探索及已经取得的丰硕的成果。
该特辑共分为「经典试验」和「高引综述」两部分，知几未来研究院的编辑团队为大家精选了人体微生态领域的十篇高分研究。在这个特别的节日里，与大家一起重温经典。
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079月，29篇必读人体微生物组研究合集
9月，29篇必读人体微生物组研究合集
9月份的月度合集又来啦。
第一部分：14篇Nature、Cell系高分独立实验。涉及新生儿菌群、肠-肝轴、肠菌数据库、膳食纤维、免疫系统互作、药物互作、红斑狼疮、IBD、癌症免疫疗法，以及肠道菌作为疾病预测的工具等；
第二部分：5篇Nature、Cell系高分综述。涉及肠道气体、肠-肺轴、个性化营养、工程微生物、生命早期菌群-饮食互作等；
第三部分：7篇他刊研究精选。涉及肠道-肌肉轴、阿尔茨海默症、抑郁性高血压、心脏病等；
第四部分：知几未来研究院新出的3份产业研报。涉及美国人体微生态明星创业公司uBiome的破产始末，并继续探讨粪菌移植的市场前景和归属性问题。
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