Science：生存不易，这种“装备”助细菌在肠内安居 | 热心肠日报

今天是第986期日报。

Science：肠道内生存不易，倒位子或是肠道菌适应肠道环境的利器

Science[IF:41.058]

① 倒位子（inverton）是能发生可逆性倒位的基因间区域，是细菌适应环境的一种遗传机制；② 开发算法从5万多个细菌基因组中鉴定出4686个倒位子，在肠道菌中较普遍；③ 含有启动子的倒位子大多调节胞外产物，如荚膜多糖，提示细菌表面结构多样性对其在肠道内定殖的重要性；④ 抗生素抗性基因的启动子，其所处倒位子的方向可在抗生素处理后从“关闭”变为“打开”；⑤ 同一菌株的倒位子在粪菌移植后可改变方向，体现宿主施加的选择压力有个体差异。

Invertible promoters mediate bacterial phase variation, antibiotic resistance, and host adaptation in the gut
01-11, doi: 10.1126/science.aau5238

【主编评语】细菌如何适应变化的环境？Science发表的最新研究表明，一种称为倒位子（inverton）的遗传元件可能在肠道菌适应肠内环境中有重要作用。含有启动子的倒位子可翻转方向，使其调控的基因表达状态在“开”和“关”之间切换，从而在需要的时候让细菌表达有利于其生存的基因，比如与细菌表面结构分子和抗生素耐药性有关的基因，前者有助于细菌-环境（比如宿主免疫）互作，后者能帮细菌抵御抗生素的毁灭性打击，从而使细菌更好的在肠道等宿主环境中安居。（@mildbreeze）

胰腺外分泌功能与肠道菌群的组成及多样性相关

Gastroenterology[IF:20.773]

① 对1795名健康志愿者的粪便样本进行测序分析，并检测粪便中的胰弹性蛋白酶水平；② 胰弹性蛋白酶水平与肠道菌群的多样性显著相关；③ 对比胰腺外分泌功能减退（RPF）及胰腺外分泌功能正常（对照）的受试者，发现22个分类群的丰度存在显著差异，例如普氏菌属的增加及拟杆菌属的减少；④ 相比于对照受试者，RPF受试者的肠型从1型转向2型；⑤ 对分泌素刺激下的胰液分泌进行定量成像分析，发现胰液分泌的变化也与菌群多样性显著相关。

Impaired Exocrine Pancreatic Function Associates With Changes in Intestinal Microbiota Composition and Diversity
2018-11-01, doi: 10.1053/j.gastro.2018.10.047

【主编评语】Gastroenterology上发表的一项最新研究，对近2000名健康志愿者的粪便菌群及胰腺外分泌功能进行了分析，发现在胰腺外分泌功能减退的受试者中，菌群的组成及多样性发生了显著改变，更倾向于具有2型肠型。（@沈志勋）

儿童过敏、湿疹和哮喘与肠道菌群的关联（综述）

Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:13.258]

① 系统综述47项含3千多名过敏、湿疹或哮喘儿童的肠道菌群研究；② 过敏、湿疹或哮喘的发生与拟杆菌科、梭菌科和肠杆菌科的相对丰度较高，双歧杆菌科和乳杆菌科相对丰度较低有关；③ 部分儿童的过敏性疾病与肠道菌群多样性较低有关，特定微生物的影响可能比多样性更重要；④ 过敏或哮喘的6月龄婴儿肠道念珠菌和红酵母属丰度较高；⑤ 肠道菌群组成与过敏性疾病的关联在年龄较大儿童中的一致性不如新生儿，早期微生物暴露可能起更重要的作用。

Association between the intestinal microbiota and allergic sensitization, eczema, and asthma: A systematic review
2018-12-29, doi: 10.1016/j.jaci.2018.09.025

【主编评语】生命早期的肠道菌群组成对免疫系统发育有重要影响，Journal of Allergy and Clinical Immunology近期发表系统综述，总结了与儿童变应性致敏、湿疹和哮喘相关的肠道菌群研究，并对未来该领域的研究方向提出了建议。（@mildbreeze）

胃肠道内的NADPH氧化酶和ROS信号（综述）

Mucosal Immunology[IF:7.478]

① 活性氧（ROS）在宿主防御和氧化还原信号中是不可或缺的，但又参与炎症或退行性疾病；② NADPH氧化酶是唯一专门用于生成ROS的酶，其通过ROS参与体内平衡、感染性疾病和肠道炎症中肠道屏障的调节；③ 与极早发炎症性肠病相关的基因中有多个属于NADPH氧化酶家族或是其相关蛋白；④ 吞噬细胞产生的ROS有抑制病原体入侵的作用，肠道上皮细胞产生的ROS促进宿主-菌群互作及组织修复；⑤ NADPH氧化酶可通过调节H2O2浓度以影响菌群结构。

NADPH oxidases and ROS signaling in the gastrointestinal tract
2018-05-09, doi: 10.1038/s41385-018-0021-8

【主编评语】Mucosal Immunology上发表的一篇综述文章，详细介绍了活性氧（ROS）及产生ROS的NADPH氧化酶在胃肠道稳态调节及疾病中的作用。（@沈志勋）

Science：使用纳米孔测序平台实现拉沙热病毒的移动检测

Science[IF:41.058]

① 2018年尼日利亚拉沙热出现有史以来最大的病例激增，引发对可能出现了传播能力更强的新毒株的担忧；② 在疫情爆发期间，使用纳米孔测序对患者样本进行宏基因组测序，快速响应了民众和WHO的关切，有效的应对了这场危机；③ 通过分析36个病毒基因组并在120个样本中确认，发现此次爆发是由流行性拉沙病毒的多样性推动的，而非出现了新的毒株；④ 病毒传播途径是人畜传播，而非人与人的传播，因此应对疫情的关键是加强啮齿动物控制。

Metagenomic sequencing at the epicenter of the Nigeria 2018 Lassa fever outbreak
01-04, doi: 10.1126/science.aau9343

【主编评语】拉沙热是西非特有的一种出血性病毒性疾病。虽然每年仅报告一小部分病例，但住院患者死亡率可高达15％。2018年，尼日利亚的病例增加了10倍，这表明爆发了初期疫情。为了揭示疫情爆发的原因，研究人员对120名患者的样本进行宏基因组纳米孔测序，结果显示没有新的致病株出现，也排除了人与人之间的传播的可能性，同时发现啮齿动物是主要传染源。为了防控这种疾病，我们未来需要了解是什么触发了啮齿动物对人类居住环境的破坏。（@gaoch）

具有抗氧化作用的天然分子对儿童非酒精性脂肪肝的积极作用

Antioxidants and Redox Signaling[IF:6.53]

① 纳入80名4-16岁患有非酒精性脂肪肝（NAFLD）的儿童，分为羟基酪醇（HXT）和维生素E治疗组和安慰剂组，干预4个月，最终70名儿童完成试验；② 治疗组儿童的胰岛素抵抗、甘油三酯水平、氧化应激参数和脂肪变性程度均下降；③ 脂肪变性的改善与晚期糖基化终产物和羰基化蛋白的水平有关；④ HXT和维生素E联用具有抗氧化作用，或可与饮食结合，用于改善儿童NAFLD相关的肝损伤。

The antioxidant effects of Hydroxytyrosol and Vitamin E on pediatric NAFLD, in a clinical trial: a new treatment?
2018-12-27, doi: 10.1089/ars.2018.7704

【主编评语】非酒精性脂肪肝病（NAFLD）是儿童慢性肝病的最常见原因。一些研究表明，氧化应激的改善被认为是潜在的治疗策略。该研究进行了一项随机双盲安慰剂对照试验，表明羟基酪醇和维生素E治疗改善了NAFLD患儿的主要氧化应激参数，胰岛素抵抗和脂肪变性。使用两种可能具有抗氧化作用的天然分子似乎是一种很有前景的策略，可以将其与饮食结合起来，以改善儿童NAFLD相关的肝损伤。（@可乐）

从乳制品及人粪便中分离出的2株潜在益生菌

FASEB Journal[IF:5.595]

① 从乳制品和人粪便中分离出5种具有体外免疫调节活性的菌株，分别为植物乳杆菌Lb38、干酪乳杆菌L79、鼠李糖乳杆菌Lb102、动物双歧杆菌乳亚种Bf26和Bf141；② 分别给予饮食诱导的肥胖小鼠上述菌株，干预8周；③ Lb102和Bf141可降低饮食诱导的肥胖、内脏脂肪堆积和炎症，改善葡萄糖耐受和胰岛素敏感性，增强与肠道菌群组成选择性变化相关的肠道完整性标志物水平；④ 其它3种菌作用不明显；⑤ Lb102和Bf141为具有改善肥胖和代谢紊乱功能的新益生菌。

In vivo screening of multiple bacterial strains identifies Lactobacillus rhamnosus Lb102 and Bifidobacterium animalis ssp. lactis Bf141 as probiotics that improve metabolic disorders in a mouse model of obesity
2018-12-31, doi: 10.1096/fj.201801672R

【主编评语】来自FASEB Journal上发表的一项最新研究，从乳制品及人粪便中分离出2株潜在益生菌——鼠李糖乳杆菌Lb102和动物双歧杆菌乳亚种Bf141，可改善饮食诱导的小鼠肥胖、代谢功能及肠道菌群。（@沈志勋）

Lancet：数字技术助力个性化饮食（观点）

Lancet[IF:53.254]

① 饮食问题是影响全球疾病与死亡的重要因素，而观察记录等方式建立的“健康食谱”并不适用于所有人；② 通过实时监测分析个体的代谢谱、肠道菌群、饮食等健康数据，可实现个性化、数字化饮食指导；③ 运用多种传感器，准确追踪个体饮食摄入和随之产生的独特反应，对同一个体的不同时期的个性化饮食指导至关重要；④ 个体饮食消费受到广泛社会因素影响，单一食谱不适用于一个人，更不适用于所有人，未来可利用手机等数字技术提供个性化指导。

Your digital nutritionist
01-05, doi: 10.1016/S0140-6736(18)33170-2

【主编评语】精准营养被认为是未来营养干预的一大方向，Lancet近期发表的观点性文章，探讨了将数字技术和工具用于营养科学和指导个性化营养，对相关产业和产品研发有参考意义。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，沈志勋，fang fang，吴芹，女巫，MAY DAY，Echo

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