新型肠道芯片：宿主-菌群互作研究再添利器 | 热心肠日报
今天是第1107期日报。
Nature子刊：新型肠道芯片技术助力宿主-菌群互作研究
Nature Biomedical Engineering[IF:N/A]
① 构建双通道微流控装置，上下通道分别培养人肠上皮（可生成黏液层）和血管内皮（对肠上皮功能有支持作用），通道间以多孔膜分隔，可模拟生理状态下的跨肠上皮氧梯度并对其进行监测；② 与有氧培养条件相比，该肠道芯片内氧梯度（底部高，顶部低）和肠腔缺氧环境的建立，可增强肠上皮屏障功能，实现肠上皮与复杂的人体肠道菌群在上通道中的稳定共培养（持续≥5天），使菌群多样性和结构得以较好的维持；③ 该装置可用于研究宿主-菌群互作。
A complex human gut microbiome cultured in an anaerobic intestine-on-a-chip
05-13, doi: 10.1038/s41551-019-0397-0
【主编评语】宿主-菌群互作是菌群研究领域的一大课题，但目前缺少能对覆盖黏液层的人肠上皮与复杂肠道菌群进行稳定培养的体外装置。《Nature Biomedical Engineering》发表的一项最新研究，构建了一种改良版的肠道芯片技术，可模拟生理状态下的跨肠上皮氧梯度，实现肠上皮与复杂菌群的稳定共培养。该技术在宿主-菌群互作研究中或有广泛应用价值，或可用于研发菌群相关疗法、益生菌和功能食品。（@李丹宜）
如何管控孕妇既往糖尿病（综述）
JAMA[IF:44.405]
① 妊娠前、中和后期糖尿病失控增加先兆子痫、婴儿先天性缺陷、早产、巨儿和死胎的风险；② 控制血红蛋白A1c孕前低于6.5%、孕期低于6.0%，筛查并尽早治疗视网膜病变、肾病、阻塞性睡眠呼吸暂停等糖尿病并发症将有助于后代远离发育不良和先天性疾病；③ 孕期应停止使用他汀类等药物，胰岛素是治疗孕妇糖尿病的一线疗法；④ 怀孕12周后服用小剂量阿司匹林可降低先兆子痫风险；⑤ 加强血糖控制、优化药物治疗、关注合并症可降低母婴患病风险。
Management of Preexisting Diabetes in Pregnancy
05-14, doi: 10.1001/jama.2019.4981
【主编评语】妊娠期糖尿病对孕妇和后代的健康均有负面影响。《JAMA》近期发表综述，总结了妊娠前、中和后期糖尿病管控的目标和方法，指出优化血糖控制、药物治疗方案、关注合并疾病有助于减轻母婴疾病风险，对管控怀孕前、怀孕期间和怀孕后的糖尿病具有重要参考价值。（@小肠君）
脆弱拟杆菌多糖A预防致死性小鼠病毒性脑膜炎
Nature Communications[IF:12.353]
① 小鼠模型中，由单纯疱疹病毒（HSV）感染+延迟抗病毒治疗引发的病毒性脑炎死亡，是由失控的炎症免疫应答引起的；② 用脆弱拟杆菌或其荚膜多糖A（PSA）对小鼠进行口服预处理，可明显减少小鼠的病毒性脑炎死亡；③ PSA预处理可使小鼠感染HSV后的脑干炎症减少、增加IL-10和IFNγ生成，并诱导分泌IL-10的特定T细胞和病毒特异性T细胞；④ 肠道常驻B细胞可结合PSA，在诱导分泌IL-10的调节性T细胞中有关键作用，从而限制脑内的炎症应答。
Bacteroides fragilis polysaccharide A induces IL-10 secreting B and T cells that prevent viral encephalitis
05-14, doi: 10.1038/s41467-019-09884-6
【主编评语】肠道菌群对宿主免疫应答有调控性作用，《Nature Communications》发表的一项最新研究显示，脆弱拟杆菌及其组分——多糖A（PSA），可对由致死剂量的单纯疱疹病毒感染引发的小鼠病毒性脑炎死亡起预防性作用，并揭示了PSA的免疫调节机制。相关发现对于治疗大脑炎症性疾病和病毒诱导的炎症性疾病有参考意义。（@李丹宜）
浙大+山东大学：抑制M1巨噬细胞极化预防坏死性小肠结肠炎
Mucosal Immunology[IF:7.36]
① 相比对照组，坏死性小肠结肠炎（NEC）患儿的浸润巨噬细胞中干扰素调节因子IRF5表达上调；② NEC模型小鼠中也存在该现象，伴随着浸润巨噬细胞向M1型极化；③ 小鼠中，骨髓细胞特异性IRF5缺失可抑制巨噬细胞向M1型极化，进而抑制肠上皮细胞凋亡和肠道组织损伤，缓解炎症以及肠屏障功能障碍；④ 生物信息学和染色质免疫沉淀的分析表明，在LPS的诱导下，IRF5与M1型巨噬细胞相关基因Ccl4、Ccl5、Tnf和Il12b的启动子结合，发挥作用。
Irf5 deficiency in myeloid cells prevents necrotizing enterocolitis by inhibiting M1 macrophage polarization
05-13, doi: 10.1038/s41385-019-0169-x
【主编评语】坏死性小肠结肠炎（NEC）是威胁新生儿健康的重要疾病。浙大医学院和山东大学齐鲁医院近期在《Mucosal Immunology》发表研究，发现IRF5参与NEC的发病，而骨髓细胞中干扰素调节因子IRF5的缺失通过抑制M1巨噬细胞极化阻止NEC。该结果有助于揭示NEC的病理机制。（@小肠君）
浙大一院：阿尔茨海默症患者的肠道菌群变化
Brain Behavior and Immunity[IF:6.306]
① 招募33名阿尔兹海默症患者（AD）、32名轻度认知功能障碍患者（aMCI）和32名正常对照（HC）；② 与aMCI患者及HC相比，AD患者肠道菌群组成不同且多样性降低，厚壁菌门减少，变形菌门富集；③ γ-变形菌纲、肠杆菌目和肠杆菌科的丰度从HC到aMCI和AD递增，AD严重程度评分与菌群变化显著相关；④ AD和aMCI患者多糖生物合成及代谢相关通路增加，AD患者免疫系统相关通路减少；⑤ 基于肠杆菌科等优势菌的模型能有效区分AD、aMCI与HC。
Altered microbiomes distinguish Alzheimer's disease from amnestic mild cognitive impairment and health in a Chinese cohort
05-04, doi: 10.1016/j.bbi.2019.05.008
【主编评语】来自浙江大学医学院附属第一医院的团队在《Brain Behavior and Immunity》上发表的一项最新研究，对比了阿尔茨海默症、遗忘性轻度认知障碍患者及健康人的肠道菌群，鉴定出了阿尔茨海默症患者的特异性菌群组成、多样性及功能变化。基于菌群变化构建模型，可有效地区分上述三种人群。（@沈志勋）
上海交大仁济医院：肠道菌群失调或介导术后认知障碍
Brain Behavior and Immunity[IF:6.306]
① 用胫骨骨折固定术构建老龄小鼠术后认知功能障碍（POCD）模型，在麻醉/手术后，小鼠参考记忆受损，16S rRNA测序显示小鼠的粪便菌群改变，有37个属（18个科）的细菌丰度发生变化；② 用复合抗生素或混合益生菌（VSL#3）对小鼠在造模前进行预处理，可预防由麻醉/手术诱导的学习和记忆缺陷；③ 用qRT-PCR对丰度发生改变的37个菌属中的22个进行验证，鉴定出8个菌属可能在老龄小鼠麻醉/手术后的参考记忆受损中起作用。
Intestinal dysbacteriosis mediates the reference memory deficit induced by anaesthesia/surgery in aged mice
05-04, doi: 10.1016/j.bbi.2019.05.006
【主编评语】术后认知功能障碍（POCD）常见于年长患者，《Brain Behavior and Immunity》近期发表上海交通大学仁济医院苏殿三团队主导的研究，在小鼠模型中揭示出肠道菌群在POCD中的潜在介导性作用。（@李丹宜）
吃全谷黑麦后，哪些代谢物发生改变？
American Journal of Clinical Nutrition[IF:6.549]
① 一项随机交叉试验中15名成人分组，吃白面包（WW）4周后，分别吃4周全黑麦面包（WGR）或富含发酵黑麦麸的白面包（WW+RB），之后交换，分析血浆代谢物；② 5种内源代谢物和15种黑麦植物化学物质与WGR摄入相关；③ WGR期后，血浆5-羟色胺、牛磺酸和甘油磷酸胆碱的浓度显著低于WW期；④ 与WW+RB相比，吃WGR后有2种缩醛磷脂酰乙醇胺的浓度降低；⑤ 高脂饮食小鼠喂养实验中，与纤维素相比，补充黑麦麸或小麦糊粉的小鼠结肠组织5-羟色胺浓度显著降低。
Decreased plasma serotonin and other metabolite changes in healthy adults after consumption of wholegrain rye: an untargeted metabolomics study
04-27, doi: 10.1093/ajcn/nqy394
【主编评语】有研究显示，吃全谷黑麦有一定健康益处。《The American Journal of Clinical Nutrition》近期发表一项人体和动物研究表明，吃全谷黑麦可降低肠道和血液中的5-羟色胺水平。（@李丹宜）
有没有尿路菌群？该如何研究？
EBioMedicine[IF:6.183]
① 尿液菌群的报道打破了膀胱尿道无菌的观念，微生物可通过尿道在肾脏和尿液间转移；② Grine等人从34名患者尿液中发现史密斯甲烷杆菌，占尿路感染尿样品的9%，但研究采用的中流尿取样方法可能存在污染风险，无菌导管或耻骨膀胱穿刺可避免污染；③ 目前几乎所有个体均能检测到尿液菌群，分子生物学手段比传统培养法更易更快地检测到表征菌群；④ 复发性尿路感染、无症状菌尿、抗生素治疗对菌群影响，菌群-宿主免疫关系等仍需进一步研究。
The urine microbiome–Contamination or a novel paradigm?
05-14, doi: 10.1016/j.ebiom.2019.05.016
【主编评语】《EBioMedicine》近期发表评论文章，回顾了一系列尿路菌群相关文章，强调了尿路菌群采样亟需标准化，避免皮肤、生殖道污染，并且需要结合宿主反应。（@小肠君）
感谢本期日报的创作者：李丹宜，徐笑，Sunny，Echo-gdm，迟卉
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