揭秘具核梭杆菌——大肠癌背后的“凶手” | 热心肠日报

今天是第973期日报。

Nature Reviews：一文+一图读懂具核梭杆菌（必读综述）

Nature Reviews Microbiology[IF:31.851]

① 梭杆菌门包括一些人体共生菌，主要分为两个科，具核梭杆菌（FN）属于梭杆菌科；② FN是口腔中的常见共生菌，在口腔生物膜中起整合作用，可通过多种黏附素桥接生物膜中的不同微生物；③ FN也可作为致病菌，引起口咽部和口腔外的多种感染性疾病；④ FN在结直肠癌（CRC）组织中富集，可影响CRC进展中的多个阶段，促进癌细胞增殖、肿瘤免疫逃逸、复发和化疗耐药性等；⑤ FN可作为潜在的标志物用于CRC诊断和预后评估，也是治疗CRC的潜在靶点。

Fusobacterium nucleatum — symbiont, opportunist and oncobacterium
12-13, doi: 10.1038/s41579-018-0129-6

【主编评语】具核梭杆菌大概是近年来变得“臭名昭著”的细菌之一。越来越多的证据显示，具核梭杆菌可促进大肠癌的发生和进展，但同时这种菌也是人体中的共生菌和机会致病菌。Nature Reviews Microbiology本月发表综述，对具核梭杆菌的多面性进行了详细介绍，重点讨论了其在大肠癌中的作用，以及潜在的诊断和治疗应用，值得好好读读。（@mildbreeze）

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清华大学程功：蚊子带不带“毒”，跟肠道菌有关

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 用抗生素削减埃及伊蚊的肠道细菌，可减少虫媒病毒对蚊子的感染，从蚊子的21种肠道细菌中鉴定出粘质沙雷氏菌可增强蚊子对虫媒病毒的易感性；② 粘质沙雷氏菌分泌的蛋白SmEnhancin，可特异性降解伊蚊肠上皮表面的粘蛋白，从而破坏其肠道屏障，促进虫媒病毒的感染和扩散；③ 携带粘质沙雷氏菌的野生伊蚊对登革病毒的易感性上升，给不带该菌的野生伊蚊定殖粘质沙雷氏菌，可增强其对虫媒病毒的易感性。

A Gut Commensal Bacterium Promotes Mosquito Permissiveness to Arboviruses
12-27, doi: 10.1016/j.chom.2018.11.004

【主编评语】蚊子在吸血的同时可将人体携带的病毒一并吃进肚里，这些病毒突破蚊子的肠道屏障感染蚊子唾液腺，从而使蚊子成为病毒的传播者。清华大学程功团队本周在Cell Host and Microbe发表研究，发现蚊子肠道内的共生菌——粘质沙雷氏菌，可增强伊蚊对虫媒病毒的易感性，并揭示了背后的机制，为防控蚊媒病毒提供了新思路。人体肠道内可能也有类似的宿主-菌群-病毒互作机制，这些发现也为防治肠道病毒的感染和传播带来启示。（@mildbreeze）

Nature Reviews：脂肪组织微环境在肥胖相关癌症中的作用（综述）

Nature Reviews Endocrinology[IF:20.265]

① 肥胖与癌症发病率和死亡率增加有关，随着体重增加，脂肪组织微环境（ATME）发生了实质性变化；② 与ATME相关的代谢和炎症变化有助于癌症的发生和发展；③ 通过药理学或生活方式干预靶向脂肪组织功能障碍，可能有助于癌症的预防和治疗；④ 鉴于BMI用于测量肥胖的局限性，需要找到新方法来识别代谢不健康的肥胖个体，以鉴定出可能从减肥或其他个体化干预中受益的风险人群。

The obese adipose tissue microenvironment in cancer development and progression
11-20, doi: 10.1038/s41574-018-0126-x

【主编评语】肥胖可增加癌症风险，Nature Reviews Endocrinology近期发表综述，详细探讨了肥胖中的脂肪组织微环境与癌症的关联。（@mildbreeze）

Cell子刊：禁食如何影响生物钟

Cell Reports[IF:8.032]

① 禁食可对小鼠肝脏和骨骼肌中的节律性基因表达，造成显著影响，且与限时进食不同；② 禁食影响核心时钟基因和蛋白，导致肝脏和骨骼肌中BMAL1和REV-ERBα的节律性减弱；③ 禁食通过GR、CREB、FOXO、TFEB和PPAR等对禁食敏感的转录因子，诱导时间基因表达的转换；④ 禁食引起的节律性基因表达改变，可通过长时间禁食而持续，也可以被再喂养所逆转；⑤ 禁食在生物钟和营养感应途径间发挥协调作用，实现对禁食特异性时间基因调控的转换。

Fasting Imparts a Switch to Alternative Daily Pathways in Liver and Muscle
12-18, doi: 10.1016/j.celrep.2018.11.077

【主编评语】进食可影响生物钟，但禁食的影响仍待研究。Cell Reports近期发表研究，表明禁食可改变肝脏和骨骼肌的节律性基因表达，通过影响生物钟和对禁食敏感的转录因子，来实现禁食特异的时间基因调控。（@mildbreeze）

R软件包 decontam 可用于去除污染序列

Microbiome[IF:9.133]

① 污染序列是指由试剂和实验操作等因素造成的样品中没有的序列，它们严重影响测序结果的准确性；② R包 decontam 可根据两种分类模式识别和去除污染序列：一是通常出现在较低浓度样品中，二是存在于阴性对照中；③ 基于口腔菌群扩增子数据和早产儿-阴道菌群宏基因组数据对该方法进行验证，结果表明可有效去除污染物DNA序列，提高测序质量；④ 该R包可与现有数据分析流程整合，帮助研究人员更高效、低成本的获取准确的微生物群落概况。

Simple statistical identification and removal of contaminant sequences in marker-gene and metagenomics data
12-17, doi: 10.1186/s40168-018-0605-2

【主编评语】基于污染序列特征，在结果分析时去除污染序列的生物信息学工具 decontam 应该不仅仅会提高分析结果的准确性，或许还能发现那些实验本身存在问题的数据集。（@gaoch）

PAIPline：鉴定致病菌的临床测序结果分析平台

Bioinformatics[IF:5.481]

① PAIPline是一款专门用于鉴定致病微生物的数据分析平台，可用于分析临床二代测序数据，检测致病细菌、真菌、病毒和原生动物；② 该平台使用方法简便，可完成从原始测序数据处理到结果呈现的整个流程；③ 与Pathoscope、Kraken、Sigma等常用分析软件相比，PAIPline的鉴定结果更精确，同时也保证了检测的敏感性；④ PAIPline被用于鉴定苏丹地区出血热疫情的病原菌，结果显示其运行稳定、结果可靠、适应性强，结果可作为下游分析的基础。

PAIPline: pathogen identification in metagenomic and clinical next generation sequencing samples
09-01, doi: 10.1093/bioinformatics/bty595

【主编评语】本文介绍了一款新的高通量数据分析平台PAIPline，可用于分析临床样品高通量测序数据，鉴定其中的致病微生物。与常用分析软件相比，该平台在提高鉴定精确性的同时保证了检测敏感性，且操作简便，有助于分析临床二代测序结果，值得参考。（@小肠君）

使用 Nanopore 宏基因组测序实时分析受感染的整形外科器件

BMC Genomics[IF:3.73]

① 从 7 个假体的超声处理液和 2 个阴性对照中分别提取DNA，使用 Nanopore MinION 平台测序；② 通过剔除源于宿主的污染物并结合阴性对照设置过滤阈值(借助于一个新的分析工具 CRuMPIT)，可以得到与常规微生物学诊断和 MiSeq 一致的结果；③ 实时分析可以在开始测序几分钟内检测到感染的原因，加上前期 DNA 提取和建库步骤，总体检测时间需要数小时；④ 当前 Nanopore 测序的发展很快，新的碱基信号处理程序有望进一步提高检测准确性。

Real-time analysis of nanopore-based metagenomic sequencing from infected orthopaedic devices
09-27, doi: 10.1186/s12864-018-5094-y

【主编评语】通过纳米孔测序和实时数据分析，可以帮助克服临床上假体关节感染难以诊断和治疗的难题。（@gaoch）

使用菌群 CRISPR 间隔序列研究人病毒组（综述）

Viruses[IF:3.761]

① 肠道菌群的间隔序列可以鉴定到近千个噬菌体，厚壁菌门宿主可能是最多的，且多个噬菌体由多个个体共享，表明此类噬菌体是一种常见的噬菌体；② 口腔菌群的间隔序列随时间变化频繁，多样性或高于肠道，可在个体间高度变异；③ 生殖道菌群中发现了加德纳菌、乳杆菌的噬菌体，总体多样性较肠道低，预示着其中病毒含量较低；④ 皮肤菌群中对葡萄球菌等的认识较多，有多个不同类型噬菌体报道；⑤ 一些间隔序列与质粒同源，可抑制水平基因转移。

Insights into the Human Virome Using CRISPR Spacers from Microbiomes
09-07, doi: 10.3390/v10090479

【主编评语】CRISPR-Cas 系统中的间隔序列是病毒感染后的印记，因此可以通过分析间隔序列来获得人体不同部位病毒组的管窥之见。在本综述中，作者分别总结分析了肠道、口腔、生殖道和皮肤等不同部位宏基因组中间隔序列暨病毒组的特征，值得相关研究人员参考。（@gaoch）

感谢本期日报的创作者：徐笑，mildbreeze，女巫，Adam刘永鑫-中科院-宏基因组，小肠君，gaoch

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