​cell 重磅！​| 同期两篇cell连发，这个热点为什么这么火？

搞科研想要发高分，紧追当下研究热点十分重要。但鉴于学科不同，研究方向也不同，有的研究方向就决定了其受众较少，可能很难有新热点可追。那是否有这样一个热点，放到多个研究领域上都能受用呢，如果真的存在，那么非肠道菌群莫属了。坊间笑谈：“疾病机制不清楚，肠道菌群来帮助”。

这不，2020年6月16日，国际著名期刊《Cell》同期上线两篇重磅研究，第一篇题为“Interpersonal Gut Microbiome Variation Drives Susceptibility and Resistance to Cholera Infection”，文章发现人对霍乱的易感性是由肠道菌群决定的。第二篇为“The Intermucosal Connection between the Mouth and Gut in Commensal Pathobiont-Driven Colitis”，研究揭示口腔炎症引起的细菌和免疫细胞聚集，能够迁移到肠道引起炎症。让我们来看看大佬们是如何进行超凡脱俗的研究的吧。

第一篇

 1. 引言

霍乱弧菌通常引起人的腹泻，但不同人群对霍乱弧菌的易感性不同，这种差异可能是由于不同人的肠道微生物不同所导致的，但肠道菌群如何影响霍乱弧菌的易感性尚不清楚。

2. 结果展示 

1）为了探究霍乱弧菌耐受人群（CR）和易感人群（DS）肠道菌群是否有差异，作者对不同来源的粪便进行测序，发现耐受人群和易感人群肠道微生物明显不同。

2）那么差异的微生物是否是造成霍乱弧菌不同感染程度的原因呢？为了探究该问题，作者将耐受人群和易感人群的粪便移植给小鼠，然后进行霍乱弧菌感染。结果发现，移植易感人群粪便的小鼠，肠道里面霍乱弧菌载量和毒力基因表达更高，这说明健康的菌群能够抑制霍乱弧菌定植。

3）进一步地，作者将耐受人群的粪便移植给易感人群粪便移植后的小鼠，发现耐受人群的肠道微生物能够重塑移植易感人群粪便后的小鼠的肠道微生物，使其向健康人群的微生物结构转变，简而言之，紊乱的肠道菌群可以通过移植健康菌群进行修复。

4）之后，作者对差异菌群进行筛选，鉴定出Blautia obeum（B. obeum）有助于抑制霍乱弧菌感染。

5）之后作者发现，B. obeum能够抑制霍乱弧菌毒力因子的表达。为探究其潜在机制，作者发现牛磺胆酸能够激活霍乱弧菌毒力因子表达，而B. obeum具有胆盐水解酶（bsh），能够代谢牛磺胆酸为胆酸。

6）为了验证研究的临床相关性，作者对霍乱弧菌感染患者粪便中的牛磺胆酸，胆酸以及胆盐水解酶进行测定，结果发现胆盐水解酶的浓度与霍乱弧菌感染的预后相关。

3. 研究思路

图片来源：作者制作

4. 总结

文章的整体思路比较清晰，也是肠道菌群相关研究的经典思路。首先是对临床样本进行菌群差异检测，其次粪便移植进行验证，再次是对差异菌株或代谢物进行筛选，之后进行机制探究，最后使用临床样本再次验证相关性。该文章的创新点在于首次证明了肠道共生菌通过影响代谢，从而抑制霍乱弧菌感染。此外，由于该实验主要研究人类微生物组成，在临床上有很大的应用潜力，未来或可以通过粪便移植等手段改善肠道菌群，从而防治肠道病原感染。

第二篇

1. 前言

第二篇文章侧重点刚好相反，一般认为肠道菌群影响多种疾病发生，但很少有外周疾病影响肠道菌群的报道。该文章基于前期报道发现，有口腔疾病的病人其发生肠炎的比例较高，并且口腔微生物和肠道微生物具有一定相似性，结合口腔与肠道在生理结构上的连续性，大胆提出假设：认为牙周炎或可通过菌群迁移影响肠道炎症。 

2. 结果展示

1）首先通过构建牙周炎模型，再用DSS构建肠炎模型，发现与健康小鼠相比，有牙周炎的小鼠结肠炎更严重，说明牙周炎加剧肠道炎症。

2）之后作者检测牙周炎和结肠炎时菌群的变化，发现在口腔和肠道中克雷伯氏菌和肠杆菌属被富集，提示口腔菌群迁移到肠道。

3）其次作者使用健康和患有牙周炎来源的口腔菌群移植给IL-10-/-限菌小鼠，发现牙周炎来源的菌群可以在小鼠肠道定植并引起结肠炎。

4）作者进一步探究牙周菌群引起肠道炎症的机制，发现牙周炎来源的菌群主要通过激活巨噬细胞中的炎性小体，从而引起IL-1β释放，引起结肠炎。

5）除了考虑细菌迁移以外，作者还认为由于口腔和肠道粘膜的连续性，因此口腔炎症时产生的免疫细胞可能也能迁移到肠道。为此，作者对牙周炎时口腔中的免疫细胞进行测定，发现Th17细胞明显增加，并且这种增加是由菌群引起的。

6）之后作者探讨牙周炎来源的Th17细胞能否引起肠道炎症，结果发现，口服Th17细胞能够引起肠道炎症。

7）最后，作者为了探究口腔来源的菌群和免疫细胞是否协同发挥作用，结果发现，牙周炎驱动的菌群和Th17细胞协同加剧肠道炎症，而口腔来源的Th17细胞不能被肠道共生菌激活。

3. 研究思路

图片来源：作者制作

4. 总结

在第二篇文章中，研究者发现牙周炎会导致口腔和肠道中克雷伯氏菌属和肠杆菌属富集，这些富集的微生物是从牙周迁移到肠道中，并在肠道异位定植，从而激活炎性体释放IL-1β，加剧肠道炎症；

另一方面，牙周炎导致口腔中Th17细胞增多，并且随淋巴循环到达肠道炎症部位，加剧肠道炎症。该研究的创新点在于除了提出口腔菌群迁移会影响肠道炎症以外，还发现口腔炎症驱动的免疫细胞也会发生迁移。这项研究颠覆了人们以往的认识，除了菌群会迁移，影响疾病以外，菌群引起的免疫，或者其他因素，是否也参与疾病过程呢？这值得广大科研人员进一步研究。

这两篇文章都是疾病与肠道菌群研究的典型代表，但侧重点刚好相反。二者在同一天发表在cell上，也算是机缘巧合。有相关研究方向的科研人员可以仔细阅读，非常值得参考，预祝大家因此多发高分文章。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420306310

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420306814 

注：此推文未经许可禁止转载！

阅读推荐：