Cell：挖掘影响宿主生理的菌群代谢产物 | 热心肠日报

今天是第1077期日报。

Cell：寻找影响宿主生理的菌群代谢物

Cell[IF:31.398]

① 利用单菌株培养和G蛋白偶联受体（GPCR）的配体筛选系统PRESTO-Tango，从IBD患者的肠道菌群中筛选出144株菌株，其代谢产物可活化人类GPCR；② 菌群代谢产物激活的GPCR中，包含许多之前未找到配体的孤儿GPCR；③ 筛选到的菌株中，摩氏摩根菌可将膳食组氨酸转化为组胺并影响结肠蠕动，还可转化L-苯丙氨酸为强效精神活性物质，在有单胺氧化酶抑制剂时引发苯乙胺中毒；④ 肠道细菌产生的必需氨基酸L-苯丙氨酸，是GPR56和GPR97的受体激动剂。

A Forward Chemical Genetic Screen Reveals Gut Microbiota Metabolites That Modulate Host Physiology
04-18, doi: 10.1016/j.cell.2019.03.036

【主编评语】肠道菌群产生大量代谢产物。《Cell》近期发表研究，利用但菌株培养技术和G蛋白偶联受体（GPCR）的配体筛选系统，筛选出可产生GPCR配体的144株肠道细菌，并分析了其代谢物对宿主生理活动的影响。该研究提供了一种高通量筛选GPCR配体、研究肠道菌群-代谢物-宿主互作的平台。（@小肠君）

Nature子刊：INFOGEST体外模拟消化系统

Nature Protocols[IF:12.423]

① 基于国际多领域专家共识的INFOGEST体外模拟消化方案，采用标准化的静态消化方法，使用简单，但不适合模拟消化动力学；② 食物样品依次通过口腔、胃和肠道的模拟消化，过程中涉及的电解质、酶、胆汁、稀释度、pH值和消化时间等参数，均基于现有生理数据；③ 改进版的INFOGEST 2.0方案，改善了口腔阶段并加入了胃脂肪酶，可通过分析消化产物和检测食物基质中微量营养素的释放，来评价食物消化终点；④ 整个方案可在约7天内完成。

INFOGEST static in vitro simulation of gastrointestinal food digestion
03-18, doi: 10.1038/s41596-018-0119-1

【主编评语】体外模拟消化系统有助于研究食物结构和组成对人体健康影响的机制，《Nature Protocols》近期发表了一篇protocol文章，介绍了用INFOGEST方法来对食物进行体外模拟的静态消化，推荐给相关专业人士。（@李丹宜）

细菌素有望成为抗生素替代物（综述）

Trends in Microbiology[IF:11.776]

① 近年来抗生素耐药细菌数量急剧增加，一些菌株对目前使用的抗生素丧失敏感性；② 细菌素是细菌分泌的小抗菌肽，广泛参与细菌的种内和种间竞争，有望被用于医学或农业领域；③ 大部分细菌素的抗菌/杀菌谱较窄、分子稳定性好、便于后期修饰、种类多、毒性低且生产方式多样，这些有益特性使细菌素有望取代抗生素或促进其作用，并可能减少耐药菌株的出现；④ 人体共生菌群中的有益菌，有望被用于在上皮细胞的外表面产生细菌素并抑制细菌感染。

Mobilization of Microbiota Commensals and Their Bacteriocins for Therapeutics
04-12, doi: 10.1016/j.tim.2019.03.007

【主编评语】随着抗生素耐药性的不断积累，人类亟需寻找新型抗菌物质。《Trends in Microbiology》 近期发表综述，总结了细菌素在杀菌/抑菌中的作用优势，强调多种细菌素联用有助于抑制耐药性产生，对于开发新抗菌药物具有参考价值。（@小肠君）

利用粪菌移植去除耐药细菌需要考虑那些因素？

International Journal of Antimicrobial Agents[IF:4.253]

① 目前粪菌移植（FMT）对消除耐药菌（ARB）的效果并不理想；② 提高粪菌移植量可能提高去ARB效果，2倍剂量的FMT能够将ARB的去定植率提高到40%；；③ 供体粪便菌群的抗ARB效应越强，越有助于消除小鼠的肠道中ARB；④ 缺乏证据证明在FMT之前进行菌群去除能否提高去ARB功效，而在FMT之前使用抗生素会显著增加ARB丰度；⑤ 冷冻粪便适用于治疗艰难梭菌感染，但是否适用于去ARB定植尚未明确；⑥ 自身粪便移植可能是去除ARB定植的不错选择。

Fifty shades of graft: how to improve efficacy of Fecal Microbiota Transplantation (FMT) for decolonization of Antibiotic-Resistant Bacteria (ARB)?
03-14, doi: 10.1016/j.ijantimicag.2019.03.008

【主编评语】粪菌移植有望用于管控抗生素耐药性。《International Journal of Antimicrobial Agents》近期发表一项小综述，回顾了利用粪菌移植去除耐药细菌的相关研究中，出现的剂量效应、供体效应等现象，探讨了提高粪菌移植去耐药性效果的可能因素，值得参考。（@小肠君）

少量病原菌定植即可影响肠道稳态

mBio[IF:6.689]

① 用附着/去除型（A/E）鼠柠檬酸杆菌（Cr）感染小鼠，感染前3天Cr仅存在于盲肠中，未引起肠上皮细胞（IEC）的显著变化② 感染第4天少量Cr定植结肠，宿主细胞周期和DNA修复过程显著上调，Ki67阳性复制区扩大，三羧酸循环和氧化磷酸化等代谢途径下调；③ 感染早期杯状细胞和深隐窝分泌细胞显著减少，IEC内胆固醇平衡出现异常，胆固醇合成、内吞及外排同时上调；④ 结肠定植当天IEC出现IL-22免疫反应，肠粘膜表面聚集有大量共生肠杆菌科细菌。

Intestinal Epithelial Cells and the Microbiome Undergo Swift Reprogramming at the Inception of Colonic Citrobacter rodentium Infection
04-02, doi: 10.1128/mBio.00062-19

【主编评语】附着/去除（A/E）鼠柠檬酸杆菌（Cr）感染小鼠的模拟可以模拟人类感染A/E致病性大肠杆菌的情况。《mBio》近期发表研究，利用该模型发现肠道中少量的致病菌定植即可显著影响肠道上皮细胞系的组成和功能，并改变与肠粘膜密切相关的共生菌群结构。该结果对于阐释致病菌-肠道菌群-宿主互作具有参考价值。（@小肠君）

过度使用抗厌氧菌药物影响肝细胞癌化疗预后

International Journal of Cancer[IF:7.36]

① 纳入两项独立临床研究，回顾性随机对照实验分析了抗生素使用与肝细胞癌(HCC)患者化疗预后的关系，前瞻性研究分析HCC患者肠道菌群结构与存活率的关联；② 化疗前或期间使用碳青霉烯类药物，与HCC患者的无疾病恶化生存期（PFS）和总生存期（OS）缩短显著相关；③ 抗厌氧菌药物的使用情况，可独立预测化疗后HCC患者的不良预后；④ 接受化疗的HCC患者中，肠厌氧菌劳特氏菌的丰度与患者PFS和OS正相关；⑤ HCC患者需谨慎使用抗厌氧菌的广谱抗生素。

Overuse of anti‐anaerobic drug is associated with poor post‐chemotherapy prognosis of patients with hepatocellular carcinoma
04-13, doi: 10.1002/ijc.32339

【主编评语】过度使用抗生素会导致肠道菌群紊乱进而影响宿主健康。《International Journal of Cancer》近期发表的研究综合了两项临床实验，发现化疗前/期间使用抗生素，尤其是针对厌氧菌的抗生素，会恶化肝细胞癌患者接受化疗治疗的预后，提示对这类患者需要谨慎使用抗生素。（@小肠君）

上海新华医院：哪些食物影响育龄女性体内PFAS含量？

Environment International[IF:7.297]

① 在900名上海地区育龄女性中，血浆中多种全氟烷基和多氟烷基物质(PFAS)的浓度与食用水产品的频率有关；② 淡水鱼、海鱼、贝类、虾和蟹的摄取频率与血浆中PFOS、PFOA、PFNA、PFDA、PFUA、PFDoA的浓度呈显著正相关，其中淡水鱼的摄取量与PFAS的相关性最强；③ 大豆制品的摄入量与较低的PFDA、PFUA、PFNA、PFOS和PFDoA浓度成正相关；④ 905名育龄女性中，与饮用自来水相比，饮用瓶装水女性的PFHpA、PFDA、PFOA、PFUA和PFBS浓度降低了9-13%。

Dietary intake, drinking water ingestion and plasma perfluoroalkyl substances concentration in reproductive aged Chinese women
04-10, doi: 10.1016/j.envint.2019.03.075

【主编评语】全氟烃基和多氟烷基物质(PFAS)是广泛应用于工业和产品中的人造化合物，可能与女性不良生殖结果有关。上海交通大学附属新华医院团队近期在《Environment International》上发表研究，发现上海地区育龄女性体内的PFAS含量与水产品食用频率、饮水来源有关。该结果对于了解华东沿海地区环境污染情况和女性生育风险因素均具有参考价值。（@小肠君）

2007-2016年间NIH资助的人类微生物组研究

Microbiome[IF:9.133]

① 菌群研究依赖于人类群和动物模型，大群落互作、群落中特异性种间互作、特定微生物的功能、微生物代谢物和生物膜是五大研究主题；② 项目获得了大量生物学数据，开发了新的计算生物学、实验方法和新设备；③ 在高通量实验室方法、公开数据集、更准确的预测动物、理论和计算机模型、对微生物的新培养方法、影响菌群结构和功能的因素、菌群在疾病中的作用、基于微生物标记物的疾病诊断、创新的干预策略等方面取得了重大进展。

A review of 10 years of human microbiome research activities at the US National Institutes of Health, Fiscal Years 2007-2016
02-26, doi: 10.1186/s40168-019-0620-y

【主编评语】在2007-2016年间，美国国立卫生研究院（NIH）在人类微生物组计划（HMP）中累计投入了2.15亿美元。2012-2016年，NIH在HMP之外（nonHMP）又投入了7.28亿美元用于人类微生物组领域的其它研究。HMP计划关注口腔、皮肤、鼻孔、胃肠道和泌尿生殖道等5个栖息地，先期开展微生物群落调查，后期则关注菌群与疾病之间的密切联系；nonHMP是2012年后的更主要资金来源，侧重于研究疾病相关菌群，占总资助额度的64%。截至目前，这些项目均已完成，我们来一起看一下这些项目都取得了哪些成果，已有研究对未来又有何启示。（@高春辉）

感谢本期日报的创作者：小肠君，郭兵兵，杜海洋，迟卉，方芳，Sunny，高春辉

点击阅读过去10天的日报：

点击阅读原文，查看更多热心肠日报的内容