肠-脂肪轴：菌群代谢物如何调控肥胖？| 热心肠日报

今天是第1132期日报。

Science子刊：揭示肠道-脂肪轴中的关键菌群代谢物和miRNA

Science Translational Medicine[IF:16.71]

① 高脂喂养的肥胖小鼠，其白色脂肪组织（WAT）中微RNA家族miR-181的表达升高；② miR-181的表达可抑制能量消耗、促进食源性肥胖和脂肪积累、导致胰岛素抵抗和WAT炎症；③ 肠道菌群调节miR-181在小鼠WAT中的表达；④ 肥胖小鼠中，菌群的色氨酸衍生代谢物吲哚及其衍生物水平降低，肥胖儿童中也存在血液吲哚水平降低、WAT内miR-181表达升高的现象；⑤ 给小鼠补充吲哚可抑制WAT表达miR-181，改善食源性肥胖和糖耐受损。

The gut microbiota regulates white adipose tissue inflammation and obesity via a family of microRNAs
06-12, doi: 10.1126/scitranslmed.aav1892

【主编评语】肠道菌群失调参与肥胖和胰岛素抵抗的发生。《Science Translational Medicine》发表的一项最新研究显示，肠道-脂肪轴中，脂肪组织表达的一类受肠道菌群调节的miRNA——miR-181在高脂饮食引起的小鼠代谢问题中起关键的介导作用，而菌群的特定色氨酸衍生代谢物可抑制miR-181表达，从而改善小鼠的食源性肥胖和胰岛素抵抗，这些发现为治疗肥胖相关代谢疾病带来新启示。（@李丹宜）

刘志华+魏泓：肠道-胰岛轴中的菌群信号调控血糖稳态

Cell Research[IF:15.393]

① 小鼠中，肠道菌群的存在可影响胰岛β细胞内的胰岛素分布；② β细胞内，肽聚糖受体Nod1可识别源自肠道细菌的Nod1配体，之后Nod1及其下游衔接蛋白Rip2定位至胰岛素小泡，并招募Rab1a来驱动胰岛素转运；③ 肠道潘氏细胞分泌的溶菌酶，可释放来自肠道共生菌的Nod1配体，增加其血液浓度，进而影响β细胞内的胰岛素分布；④ 糖刺激引起的小鼠胰岛素分泌，需要Nod1介导的对肠道菌群的感知，β细胞中的Nod1缺陷可损害糖耐受。

Intestinal lysozyme liberates Nod1 ligands from microbes to direct insulin trafficking in pancreatic beta cells
06-14, doi: 10.1038/s41422-019-0190-3

【主编评语】《Cell Research》发表了来自中科院生物物理所刘志华与中山大学附属第一医院魏泓与团队的最新研究，发现肠道菌群来源的Nod1配体经肠道溶菌酶的作用被释放进血液，可被胰岛β细胞内的Nod1感知，进而调节β细胞内的胰岛素运输和分泌，该肠道-胰岛轴对于调控宿主糖耐受有重要作用。（@李丹宜）

上海交大仁济医院：自身免疫性肝炎的肠道菌群特征

Gut[IF:17.016]

① 纳入91名未经糖皮质激素治疗的自身免疫性肝炎（AIH）患者和98名健康对照；② 与对照相比，患者的肠道菌群α多样性下降，整体菌群组成改变，专性厌氧菌减少、潜在致病菌增多，11个菌属有显著丰度差异，殊异韦荣球菌的富集与疾病严重程度相关性最强；③ 用其中的4个菌属（韦荣球菌、乳杆菌、颤螺菌和梭菌目某未知菌属）建模，可较准确区分AIH和对照，AUC约0.8，并在另一队列中验证；④ AIH患者菌群的脂多糖生物合成和氨基酸代谢功能发生改变。

Alterations of gut microbiome in autoimmune hepatitis
06-14, doi: 10.1136/gutjnl-2018-317836

【主编评语】《Gut》发表了来自上海交通大学附属仁济医院马雄和Ruqi Tang主导的最新研究，鉴定出自身免疫性肝炎（AIH）患者的肠道菌群特征，并建立了诊断模型，或可作为无创的AIH诊断标志物。（@李丹宜）

Nature子刊：肠道菌群中存在的酶可将A型血变为O型血

Nature Microbiology[IF:14.174]

① 用AB血型供体的粪便样本，构建宏基因组文库，进行功能宏基因组学筛选；② 鉴定出专性厌氧菌Flavonifractor plautii所含的一对酶，FpGalNAcDeAc（一种N-乙酰半乳糖胺脱乙酰酶）和FpGalNase（一种氨基半乳糖苷酶），二者联用时可有效的将A抗原转化为O型血的H抗原；③ 这两个酶具有很高的活性和特异性，可将A型血转为O型血，并可通过离心从血液样本中去除，具有潜在的应用前景。

An enzymatic pathway in the human gut microbiome that converts A to universal O type blood
06-10, doi: 10.1038/s41564-019-0469-7

【主编评语】最常用的血型系统是根据红细胞表面的ABO抗原（凝集原）来进行分型的，在肠壁黏蛋白上也存在这类抗原结构。《Nature Microbiology》发表的一项研究，对人肠道菌群进行功能宏基因组学筛选，鉴定出特定肠道菌所含的一对酶，可将A抗原转化为H抗原，从而实现将A型血转变为O型血的过程，在临床上或可用于扩充O型血库。（@李丹宜）

儿童哮喘肠道代谢组学的综合分析

Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:13.258]

① 纳入361名3岁儿童，24%患有哮喘，分析粪便代谢组、肠道菌群、血浆代谢组和饮食与哮喘的关联；② 鉴定出多个与哮喘相关的肠道代谢物，包括多不饱和脂肪酸、二酰甘油、内源性大麻素等与哮喘负相关的代谢物；③ 出生4个月纯母乳喂养与哮喘显著负相关，富含油炸和加工肉的饮食与哮喘显著正相关，多个肠道代谢物介导了这些关联；④ Christensenellaceae菌科等肠道细菌类群，以及γ/β-生育酚等血浆代谢物，与哮喘和哮喘相关肠道代谢物间正相关。

Integrative Analysis of the Intestinal Metabolome of Childhood Asthma
03-23, doi: 10.1016/j.jaci.2019.02.032

【主编评语】《Journal of Allergy and Clinical Immunology》发表的一项研究，综合分析了VDAART临床试验中的361名儿童在3岁时的数据，揭示出儿童哮喘相关的肠道代谢物、肠道菌群成员、血浆代谢物和饮食因素，以及这些因素之间的相互关联，对于进一步鉴定哮喘相关标志物以及治疗靶点很有参考意义。（@李丹宜）

危重症儿童的肠道菌群和代谢功能失调

Critical Care Medicine[IF:6.63]

① 一项多中心前瞻性队列研究，纳入60名机械通气危重症儿童和55名年龄匹配的健康儿童；② 患儿和健康儿童相比，尿液和粪便代谢谱、肠道菌群组成均有明显区别，特定菌群成员与代谢谱相关；③ 患儿尿液中，马尿酸盐、4-硫酸甲酚和甲酸盐等宿主-微生物共代谢物含量减少；④ 患儿粪便中，短链脂肪酸（丁酸、丙酸和乙酸）减少，初级胆汁酸增加、次级胆汁酸减少，提示肠道菌群胆汁酸代谢失调；⑤ 粪便丁酸和尿液甲酸盐与疾病严重程度指征存在关联。

Multi-Compartment Profiling of Bacterial and Host Metabolites Identifies Intestinal Dysbiosis and Its Functional Consequences in the Critically Ill Child
06-04, doi: 10.1097/CCM.0000000000003841

【主编评语】《Critical Care Medicine》发表的一项最新研究，分析了危重症儿童的肠道菌群以及尿液和粪便代谢谱的特征，鉴定出与菌群相关的代谢物变化，或可作为标志物用于患儿肠道失调的诊断和治疗。（@李丹宜）

国内团队：肠道菌群组成异常促进糖尿病小鼠的认知障碍

Aging[IF:5.179]

① 连续5天腹腔注射链脲霉素，建立糖尿病小鼠模型；② 通过Morris水迷宫实验来区分认知功能障碍（CD）及认知功能正常（Non-CD）小鼠；③ 在CD小鼠与Non-CD小鼠中，某些特定肠道细菌的β多样性及相对丰度有显著差异，CD小鼠的理研菌科等丰度降低，普雷沃氏菌科等丰度升高；④ 将Non-CD小鼠（而非CD小鼠）的粪便菌群移植给无菌小鼠，可显著改善后者的水迷宫实验表现，且与肠道菌群的变化相关。

Abnormal gut microbiota composition contributes to cognitive dysfunction in streptozotocin-induced diabetic mice
05-23, doi: 10.18632/aging.101978

【主编评语】糖尿病患者的认知功能障碍及阿尔兹海默症风险升高。来自苏州大学附属第三医院及华中科大同济医学院的团队合作在Aging上发表的一项最新研究，发现在糖尿病小鼠模型中，部分小鼠出现认知功能障碍，且肠道菌群组成及多样性发生变化。粪菌移植实验表明，菌群的组成与认知功能之间有因果关联。（@沈志勋）

肠道菌群影响婴儿的性格特点？

Brain Behavior and Immunity[IF:6.306]

① 纳入301名婴儿（53%男婴），分析2.5月龄时的粪便菌群组成及多样性，并通过母亲报告的婴儿行为问卷（IBQ-R）评估6月龄时的婴儿性格特点；② 鉴定出3个样本聚类：双歧杆菌属/肠杆菌科、拟杆菌属、殊异韦荣菌；③ 相比于拟杆菌属聚类，双歧杆菌属/肠杆菌科聚类的IBQ-R情绪调节分数较高；④ IBQ-R的外向型维度（正面情绪）与双歧杆菌属及链球菌属正相关；⑤ 菌群的α多样性与负面情绪及恐惧反应呈负相关；⑥ 菌群聚类与情绪的相关性受到性别影响。

Gut microbiota composition is associated with temperament traits in infants
05-24, doi: 10.1016/j.bbi.2019.05.035

【主编评语】Brain Behavior and Immunity上发表的一项最新研究，发现肠道菌群组成及多样性与婴儿的性格特点相关。（@沈志勋）

感谢本期日报的创作者：李丹宜，沈志勋

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