6月,最值得看的30篇肠道健康文献!
今天是第1148期日报。
Nature:对肠道菌群药物代谢作用的系统性研究
Nature[IF:43.07]
① 分析76种/株人肠道细菌对271种口服药物的体外代谢,2/3的药物可被至少1株菌代谢,代谢活性与细菌类别和药物结构有关;② 用高通量方法在菌群中系统性鉴定细菌生成的药物特异性代谢物,以及代谢药物的细菌基因产物,确认了30个细菌酶可将20种药物转化为59种代谢物;③ 在小鼠中验证了特定菌和酶可直接而显著地影响特定药物的肠道和系统代谢,代谢药物的细菌基因及其同源基因在人肠道菌群中的丰度可部分解释药物代谢活性的个体差异。
Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes
06-03, doi: 10.1038/s41586-019-1291-3
【主编评语】口服药的疗效和副作用可能存在很大的个体差异,越来越多的证据显示肠道菌群在其中扮演重要角色。《Nature》上线来自耶鲁大学医学院Andrew L. Goodman团队的一项最新研究,系统性地分析了76种/株人类肠道菌对271种口服药物的代谢情况,鉴定出参与药物代谢的细菌基因及其产物,并在小鼠模型和人肠道菌群培养物中对部分发现进行了验证,加深了人们对肠道菌群参与药物代谢的分子机制的理解,为靶向菌群的个体化药物干预带来启示。有兴趣的读者不妨搭配着读一下该团队今年2月在Science发表的相关研究(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1088767446),相信会有更多收获。(@李丹宜)
Science:肠道菌群如何代谢帕金森病药物
Science[IF:41.037]
① 帕金森药左旋多巴可被粪肠球菌的酪氨酸脱羧酶(TyrDC)转化为多巴胺,然后经迟缓埃格特菌的多巴胺脱羟基酶(Dadh)R506变异,代谢为m-酪胺;② 粪肠球菌、TyrDC基因和Dadh变异基因的丰度,与帕金森肠道菌群对左旋多巴和多巴胺的代谢活性相关;③ 卡比多巴可抑制人芳香氨基酸脱羧酶对左旋多巴的代谢,但无法有效抑制肠道菌对左旋多巴的代谢;④ 酪氨酸类似物AFMT可抑制TyrDC、粪肠球菌及患者肠道菌群对左旋多巴的脱羧,且在小鼠模型中有效。
Discovery and inhibition of an interspecies gut bacterial pathway for Levodopa metabolism
06-14, doi: 10.1126/science.aau6323
【主编评语】前不久《Nature》刚发表了关于肠道菌群对药物的代谢作用的系统性研究,《Science》上线的一项最新研究再次聚焦肠道菌群如何代谢药物从而影响疗效这一问题。左旋多巴是治疗帕金森病的主要药物,这项最新研究揭示了肠道菌群代谢左旋多巴的分子机制,鉴定出参与其代谢途径的肠道细菌和细菌基因,并研发了一种可抑制菌群代谢左旋多巴的潜在药物,有望改善左旋多巴治疗帕金森的效果。(@李丹宜)
Science:共生菌引起的肠道适应性免疫应答,具有个体差异
Science[IF:41.037]
① 小鼠肠道内的Akk菌,可在稳态下诱导T细胞依赖性的免疫球蛋白G1(IgG1)抗体生成;② 在菌群简单明确的限菌小鼠中,Akk菌仅引起派尔集合淋巴结内的抗原特异性滤泡辅助性T细胞(TFH)增多,而不诱导其它辅助性T细胞;③ 但在拥有复杂菌群的普通小鼠中,Akk菌可诱导其它类型的T细胞应答,包括使肠道固有层内的促炎性T细胞类群扩增;④ 针对Akk菌的T细胞应答在不同小鼠间呈异质性(“情境”依赖性),可能与菌群内其它微生物的影响有关。
Akkermansia muciniphila induces intestinal adaptive immune responses during homeostasis
06-21, doi: 10.1126/science.aaw7479
【主编评语】肠道菌群可调节适应性免疫,从而影响宿主健康,但对其背后的机制和规律人们仍所知甚少。《Science》发表的一项最新研究发现,嗜粘蛋白阿克曼氏菌(Akk菌)可诱导限菌小鼠的抗原特性的T细胞应答,促进生成IgG1抗体;但在菌群复杂的小鼠中,Akk菌引起的T细胞应答则存在个体差异,提示菌群内其它成员以及有个体差异的其它因素,可能影响针对Akk菌的T细胞反应。这些发现有助于解释特定共生菌对宿主免疫影响的个体间差异,也再次提示靶向菌群的干预方法,需建立在个体化的基础上。(@李丹宜)
Science:大肠癌中的“坏”细菌(一图读懂)
Science[IF:41.037]
① 具核梭杆菌通过黏附素FadA和Fap2,与结直肠癌(CRC)细胞和免疫细胞结合,促肿瘤生长、抵抗化疗;② 产肠毒素脆弱拟杆菌存在于CRC和癌前腺瘤生物膜中,促进炎症和CRC;③ pks+大肠杆菌产生基因毒素colibactin,可能通过形成DNA加合物,促进宿主细胞突变;④ 需研究不同人群,用前瞻性队列分析相关性因素,并用类器官和限菌动物等模型阐释机制,进而开发诊疗方法;⑤ 靶向CRC相关细菌的疫苗、抗生素、粪菌移植、噬菌体疗法等是潜在防治策略。
The gut microbiota and colon cancer
06-21, doi: 10.1126/science.aaw2367
【主编评语】《Science》上周发表来自哈佛大学Wendy Garrett教授的观点性文章,回顾了结直肠癌(CRC)相关肠道菌的研究进展,列举了3种细菌的潜在促癌机制,并对未来的研究方向提出了建议,值得专业人士关注。我们特别制作了该文的一图读懂(长按下方二维码查看),希望能帮你涨知识。(@李丹宜)
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Nature子刊:菌群结构和代谢物或可用于肠癌病变诊断
Nature Medicine[IF:30.641]
① 616位参与者接受结肠镜检查,发现在多发性息肉样腺瘤、粘膜内癌和更严重的病变中,粪便微生物组和代谢组的变化显著;② 从粘膜内瘤到更晚期阶段, 具核梭杆菌显著增加;③ Atopobium parvulum和Actinomyces odontolyticus在粘膜内瘤中同时出现,在多发性息肉腺瘤和/或粘膜内癌病理下显著增加;④ 粘膜内癌患者粪便中,代谢物支链氨基酸和苯基丙氨酸增加,胆汁酸如脱氧胆酸在多发性息肉腺瘤和/或粘膜内癌患者中显著增加。
Metagenomic and metabolomic analyses reveal distinct stage-specific phenotypes of the gut microbiota in colorectal cancer
06-06, doi: 10.1038/s41591-019-0458-7
【主编评语】人类的肠道菌群和结直肠癌的发展有关。《Nature Medicine》近期发表人群研究,发现在结直肠癌发展的早期,粪便菌群和代谢组就开始发生变化,而且根据病变状态会进一步演化。该结果对于诊断结直肠癌具有重要参考价值。(@小肠君)
Nature子刊:特定肠道菌将乳酸代谢为丙酸,或可增强运动能力
Nature Medicine[IF:30.641]
① 马拉松选手长跑后,肠道菌群中韦荣球菌属丰度上升,从选手粪便中分离出一株非典型韦荣球菌,给小鼠灌胃可显著增加其力竭跑步时间;② 对优秀运动员队列进行宏基因组学分析,发现运动后韦荣球菌属将乳酸代谢为丙酸的甲基丙二酰辅酶A通路的基因丰度上升;③ 同位素标记表明,血清乳酸可跨越肠上皮屏障进入小鼠肠道;④ 结肠内灌注丙酸也可增长小鼠力竭跑步时间;⑤ 韦荣球菌通过将运动生成的乳酸代谢为丙酸,来增强运动性能。
Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism
06-24, doi: 10.1038/s41591-019-0485-4
【主编评语】肠道菌群与许多生理功能存在密切关联,《Nature Medicine》上最新发表的一项有趣研究,发现运动员中肠道内的韦荣球菌与运动能力存在关联,并进一步在小鼠中揭示出这类细菌或许是通过将运动生成的乳酸转化为丙酸,来发挥增强运动性能的作用,这些发现是否会催生改善运动员表现的菌群干预方法?让我们拭目以待~(@李丹宜)
Nature子刊:菌群疗法诱导特定T细胞,或是治疗食物过敏新策略
Nature Medicine[IF:30.641]
① 食物过敏(FA)婴儿的肠道菌群失调并随时间演变,梭菌目成员尤受影响,特别是S. variabile,FA菌群无法保护小鼠抵御FA;② FA中对肠道菌群的免疫应答异常,粪便菌群结合的sIgA减少、IgE增多;③ 联用6种梭菌属细菌,或5种免疫调节性拟杆菌目细菌,或单独用S. variabile,可改善粘膜免疫应答,抑制小鼠FA,而口服丁酸无效;④ 细菌治疗通过MyD88依赖性的方式,促进生成ROR-γt+ Treg,从而抑制FA;⑤ FA婴儿和小鼠中这类Treg水平显著降低。
Microbiota therapy acts via a regulatory T cell MyD88/RORγt pathway to suppress food allergy
06-24, doi: 10.1038/s41591-019-0461-z
【主编评语】食物过敏(FA)与肠道菌群失调相关,《Nature Medicine》上线的一项最新研究,对FA婴儿的肠道菌群特征进行了纵向分析,鉴定出菌群失调和肠道免疫异常的特征,在小鼠中验证了FA菌群的致病性,通过细菌疗法有效抑制了小鼠FA,并揭示出背后的生物学机制,表明ROR-γt+ Treg细胞在改善FA中具有关键作用,这些发现为深入理解肠道菌群在FA中的作用,以及开发菌群靶向疗法来治疗FA,有重要意义。(@李丹宜)
Cell子刊:肠道真菌与免疫(综述)
Immunity[IF:21.522]
① 肠道CX3CR1+单核吞噬细胞吞噬肠道真菌并分泌细胞因子,触发Th17应答并招募中性粒细胞,以抑制条件致病性真菌的扩增;② 针对肠道共生真菌(如白色念珠菌)的特异性Treg在维持肠道免疫稳态中起关键作用;③ 某些肠道真菌(白色念珠菌、酿酒酵母等)通过其细胞壁组分增强单核细胞有氧糖酵解,导致促炎因子产生以抑制系统性细菌/真菌感染;④ 肠道真菌失调可能在IBD发生发展中起作用,并可能通过肠-肺轴、肠-肝轴引起肺部及肝脏的炎症性疾病。
Gut Mycobiota in Immunity and Inflammatory Disease
06-18, doi: 10.1016/j.immuni.2019.05.023
【主编评语】Immunity上发表的一篇综述文章,详细介绍了免疫系统如何影响肠道真菌组成,以及肠道真菌对免疫系统的训练机制。同时讨论了肠道真菌失调如何通过影响免疫系统在IBD等肠道炎症性疾病中,以及通过肠-肺轴、肠-肝轴在肺部、肝脏炎症性疾病中起到重要作用。(@沈志勋)
NIBS邵峰院士:对胞内LPS的先天性免疫反应(综述)
Nature Immunology[IF:23.53]
① 进入细胞质的LPS可被caspase识别(小鼠中的caspase-11,人体中的caspase-4及caspase-5);② 胞内LPS激活caspase-11或caspase-4及caspase-5,活化后的caspase-11或caspase-4可切割GSDMD(一种穿孔蛋白),释放其N端结构域(NTD);③ GSDMD的NTD可转移至细胞膜处,在细胞膜上形成直径18nm左右的小孔,从而引起细胞焦亡(pyroptosis);④ 细胞焦亡可发生在多种细胞中,单核细胞中,GSDMD穿孔后可活化NLRP3炎症小体,促进IL-1β及IL-18成熟。
Innate immunity to intracellular LPS
04-08, doi: 10.1038/s41590-019-0368-3
【主编评语】NIBS邵峰院士在Nature Immunology上发表的一篇综述文章,详细介绍了在小鼠及人体内,胞内的LPS引起先天性免疫反应及细胞焦亡的过程及调控机制。(@沈志勋)
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:17.848]
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)
赵方庆团队:洗牙后口腔菌群的变化和重建
Gut[IF:17.943]
① 对9名个体洗牙前和之后3个月11个时间点采样,分析唾液和牙菌斑菌群的纵向变化;② 牙菌斑菌群在整个过程中波动明显,洗牙后7小时到3天,其组成与洗牙前差异最大;③ 唾液菌群相对稳定,是牙菌斑菌群的主要补充来源;④ 牙菌斑生物膜的菌群组成变化可分3个时期:洗牙后菌群解构,1天后严重偏离原始状态,3天后重建直至逐渐恢复;⑤ 聚类和共现网络分析显示,在中期变化剧烈的细菌与早期定植菌发生互作,可能在牙菌斑生物膜发育中有关键作用。
Tracing the accumulation of in vivo human oral microbiota elucidates microbial community dynamics at the gateway to the GI tract
06-20, doi: 10.1136/gutjnl-2019-318977
【主编评语】洗牙是常用的牙菌斑清理手段,《Gut》发表了来自中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队的最新研究,对洗牙前后的唾液和牙菌斑菌群进行纵向分析,细致地揭示了牙菌斑生物膜从解构到重建过程中的菌群动态变化和长期稳定性,以及其中的关键时间点和阶段,并表明与剧烈波动的牙菌斑菌群相比,唾液菌群保持相对稳定。这些发现对于开发用口腔菌群作为疾病标志物,很有参考意义,提示取样时间和位置的重要性。(@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:17.943]
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)
于政权+刘占举等:MIR31可减轻小鼠结肠炎
Gastroenterology[IF:19.233]
① 微RNA31(MIR31)在溃疡性肠炎和克罗恩病患者及小鼠结肠炎的肠组织中表达上调,TNF和IL-6通过激活NF-κB和STAT3上调MIR31的转录;② MIR31通过结合到炎症细胞因子受体IL7R、IL17RA和信号蛋白IL6ST的mRNA的3‘-UTR区域,抑制其在结肠上皮细胞中的表达,缓解炎症反应;③ MIR31调控WNT和Hippo信号通路,促进上皮细胞损伤后再生;④ MIR31类似物微球定位于小鼠结肠上皮,缓解结肠炎症状、促肠上皮细胞增殖,或可用于治疗炎症性肠病。
MicroRNA-31 Reduces Inflammatory Signaling and Promotes Regeneration in Colon Epithelium, and Delivery of Mimics in Microspheres Reduces Colitis in Mice
02-16, doi: 10.1053/j.gastro.2019.02.023
【主编评语】MIR31是一种microRNA,其表达水平在炎症性肠病(IBD)患者的肠道组织中升高,《Gastroenterology》近期发表了中国农业大学于政权与上海市第十人民医院刘占举与团队的研究,揭示了MIR31对肠道炎症的抑制和缓解作用及其背后的分子机制,并表明MIR31类似物微球或是治疗IBD的潜在策略。(@李丹宜)
靶向免疫细胞迁移治疗IBD(综述)
Gut[IF:17.943]
① 免疫细胞(尤其是T细胞)的迁移、归巢、再循环及滞留在IBD的发病机制中起重要作用;② 粘附是免疫细胞迁移的关键步骤,免疫细胞通过整合素与内皮细胞表面分子互作促进粘附;③ 首个靶向整合素的药物(Natalizumab)是α4整合素的单抗,2004年获批治疗克罗恩病,靶向α4β7的单抗Vedolizumab于2014年获批用于治疗IBD;④ 目前尚无靶向内皮细胞中的粘附分子的药物获批;⑤ 其它潜在治疗策略包括:靶向趋化因子或其受体抑制T细胞的招募与活化。
Immune cell trafficking and retention in inflammatory bowel disease: mechanistic insights and therapeutic advances
05-24, doi: 10.1136/gutjnl-2018-317977
【主编评语】Gut上发表的一篇综述文章,详细介绍了免疫细胞的迁移、归巢、再循环及滞留的机制,以及在IBD发病中起到的关键作用,并介绍了靶向免疫细胞迁移以治疗IBD的策略及研究进展。(@沈志勋)
菌群定植抗性与肠道感染(综述)
Microbiology and Molecular Biology Reviews[IF:15.255]
① 肠道菌群形成定植抗性的方式包括分泌短链脂肪酸、次级胆汁酸和细菌素等抗菌物质,与致病菌竞争营养成分,改变肠道屏障完整性以及噬菌体对细菌结构的影响;② 抗生素、质子泵抑制剂、降糖药物和抗精神病药可改变菌群结构和定植抗性,使用这些药物可能增加肠道感染的风险;③ 常见的肠道致病细菌克服定植抗性的方法包括改变对抗菌物质的敏感性,形成特殊的营养成分代谢模式,利用共生菌群的黏膜蛋白降解作用以及形成对噬菌体的抵抗力等。
Gut Microbiota and Colonization Resistance against Bacterial Enteric Infection
06-05, doi: 10.1128/MMBR.00007-19
【主编评语】肠道菌群的定植抗性影响肠道致病细菌感染。《Microbiology and Molecular Biology Reviews》近期发表综述,系统性总结了肠道菌群形成定植抗性的模式以及致病菌克服定植抗性的机制,对于了解定植抗性与肠道细菌感染具有重要参考价值。(@小肠君)
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:17.161]
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,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)
Cell子刊:噬菌体对肠道菌群和代谢组的影响不容小觑
Cell Host and Microbe[IF:15.753]
① 给限菌小鼠定植组成明确的人肠道共生细菌群落,之后引入靶向其中特定细菌的裂解性噬菌体;② 噬菌体直接减少了其靶细菌的数量,并可与靶细菌长期共存,使对其有抗性的靶细菌富集;③ 噬菌体对靶细菌的影响,通过细菌间互作,可波及到菌群中的其它非靶细菌成员,从而对菌群造成广泛影响;④ 噬菌体对肠道菌群的影响可直接改变肠道代谢组谱,包括神经递质代谢物等可影响宿主生理的代谢产物。
Dynamic Modulation of the Gut Microbiota and Metabolome by Bacteriophages in a Mouse Model
06-04, doi: 10.1016/j.chom.2019.05.001
【主编评语】噬菌体如何在体内影响菌群?《Cell Host and Microbe》发表的一项最新研究,使用限菌小鼠模型,揭示出噬菌体对其靶细菌的直接影响,可对菌群造成级联效应,波及其它菌群成员,导致肠道代谢组改变,从而可对宿主产生影响,这些发现对于研究靶向肠道菌群的噬菌体疗法,很有参考意义。(@李丹宜)
短双歧杆菌Bif195可改善阿司匹林引起的小肠损伤
Gastroenterology[IF:19.233]
① 一项双盲随机对照试验中75名健康志愿者分两组,服用8周的短双岐杆菌Bif195或安慰剂,同时前6周服用阿司匹林(ASA);② 与安慰剂组相比,Bif195组的小肠损伤程度较轻,其肠道损伤和溃疡指数的曲线下面积均显著较低;③ 服用ASA后血清PG2和TXB2水平下降,Bif195并未影响该效果,表明Bif195对小肠的保护作用不会干扰ASA的心血管保护功能;④ 志愿者的不良反应与Bif195无关;⑤ 口服Bif195可安全改善ASA引起的小肠病变。
Bifidobacterium breve Bif195 Protects Against Small-intestinal Damage Caused by Acetylsalicylic Acid in Healthy Volunteers
05-13, doi: 10.1053/j.gastro.2019.05.008
【主编评语】小肠溃疡等肠道病变是阿司匹林等非甾体抗炎药的常见副作用,《Gastroenterology》发表的一项最新益生菌临床试验显示,服用短双歧杆菌Bif195可减轻长期低剂量阿司匹林引起的小肠损伤,具有临床转化应用价值,期待大规模临床试验对此进行验证。(@李丹宜)
Nature子刊:肠道拟杆菌的共同调节基因参与分解复杂聚糖
Nature Microbiology[IF:14.3]
① 许多共生拟杆菌属细菌可以利用包括免疫球蛋白在内的复杂N-聚糖,将其作为营养物质;② 多形拟杆菌的CNG分解过程,涉及6个基因座共同上调,这些基因座中均含有碳水化合物活性酶;③ 这些基因座互不相连,含有来自19个家族的不同碳水化合物活性酶,其酶活性作用包括CNG特异性糖苷内切功能;④ 降解其他类型多聚糖的酶,也会参与降解CNG;⑤ 这种碳水化合物活性酶多样性,使得多形拟杆菌可以利用肠道中多种多聚糖。
Complex N-glycan breakdown by gut Bacteroides involves an extensive enzymatic apparatus encoded by multiple co-regulated genetic loci
06-03, doi: 10.1038/s41564-019-0466-x
【主编评语】聚糖是人类结肠微生物的主要碳源。《Nature Microbiology》近期发表研究,发现以多形拟杆菌为代表的肠道共生拟杆菌含有复杂的碳水化合物活性酶体系,可以利用肠道中复杂N-聚糖等多聚糖。该研究对阐释肠道菌群适应性具有重要参考价值。(@小肠君)
Nature子刊:儿童哮喘的“卫生假说”再添新证
Nature Medicine[IF:30.641]
① 纳入379名芬兰儿童,分析2月龄时家里室内尘埃菌群与6岁时患哮喘的关联;② 农场家庭的尘埃菌群与非农场家庭有明显差异,前者细菌丰富度更高,后者的人体相关细菌更多;③ 农场家庭的孩子哮喘风险较低,对于非农场家庭的孩子,室内菌群组成与农场家庭越像,则其哮喘风险越低;④ 保护性尘埃菌群中,链球菌科丰度较低,暴露于这类菌群的孩子,其血液中对细菌胞壁成分的炎症性细胞因子应答降低;⑤ 在德国儿童队列中验证了相关发现。
Farm-like indoor microbiota in non-farm homes protects children from asthma development
06-17, doi: 10.1038/s41591-019-0469-4
【主编评语】哮喘发病率随着城市化而攀升,但在农村长大的人群似乎对哮喘有抗性,有研究认为这与农村空气中富含的微生物有关。《Nature Medicine》发表的一项最新研究表明,家庭室内尘埃菌群的构成与儿童哮喘风险相关,与农场家庭的尘埃菌群组成越接近,则孩子的哮喘风险越低,这些发现为儿童哮喘的“卫生假说”添加了新的证据,也提示以室内环境菌群为靶点,或是预防儿童哮喘的可行策略。(@李丹宜)
Nature子刊:深度学习算法预测微卫星不稳定
Nature Medicine[IF:30.641]
① 微卫星不稳定(MSI)影响胃肠道癌症患者对免疫治疗的应答;② 传统的MSI检测方法需要进行免疫组化及基因分析,难以推广至每一个患者;③ 基于HE染色的组织切片开发深度学习算法resnet18(该算法在肿瘤检测中的AUC可达>0.99);④ 使用来自360名结直肠癌患者的数据作为训练集,在378名结直肠癌患者(验证集)中进行预测,AUC为0.84;⑤ 使用非亚裔的胃癌数据作为训练集,在亚裔的胃癌数据中预测MSI的AUC为0.69。
Deep learning can predict microsatellite instability directly from histology in gastrointestinal cancer
06-03, doi: 10.1038/s41591-019-0462-y
【主编评语】胃肠道癌症患者对免疫治疗的应答受到微卫星不稳定的影响。Nature Medicine上发表的一项最新研究,开发了一种深度学习算法,利用HE染色的组织切片,即可较好地预测胃肠道癌症患者的微卫星不稳定,有助于更好地实现个性化肿瘤免疫治疗。(@沈志勋)
菌群研究需要精准描述、据实汇报、明确因果!
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:23.57]
① 在没有明确阐释机制的情况下,将菌群与生活中所有因素进行联系并作为疾病风险因素,得到的结果会引起争议;② “菌群紊乱”这个概念缺乏明确定义,使用时必须谨慎;③ 益生菌的概念过于笼统,常常忽视了不同菌株在不同情况下的作用差异;④ 进行菌群研究的对照组实验时,需要全面考虑控制条件和对比组状况;⑤ 菌群的绝对丰度具有重要生物学意义,但是受重视程度远低于相对丰度。⑥ 不可轻易将菌群相关因素作为进行流行病学分析中的疾病风险因子。
Language, numeracy and logic in microbiome science
06-05, doi: 10.1038/s41575-019-0163-5
【主编评语】准确传达菌群相关研究成果需要严谨的思维逻辑和表述方法。《Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology》近期发表评论文章,指出目前菌群研究中存在定义不明确的概念和定量方法的局限性,并强调了非因果性研究成果在指导疾病预防和治疗中存在风险。本文对于开展菌群研究、表述研究成果具有重要参考价值。(@小肠君)
肠道菌群内部互作方式和研究方法(小综述)
Current Biology[IF:9.193]
① 肠道菌群的组成和动态变化影响宿主的健康,而其依赖于菌群内微生物间的互作;② 网络关联分析可用于研究自然状态或外源干预下的体内肠道菌群内的互作关系;③ 体外法常用于验证体内试验发现的某些菌与其他菌群之间的互作关系;④ 互作研究要考虑时间、统计分析及技术差异对结果造成的影响;⑤ 未来能够更准确追踪肠道微环境、丰富病毒与真菌等其他微生物及进化时间尺度下的菌群互作关系,将为肠道菌群调控提供依据。
Understanding Competition and Cooperation within the Mammalian Gut Microbiome
06-03, doi: 10.1016/j.cub.2019.04.017
【主编评语】研究肠道菌群的动态变化规律,需要了解菌群内部不同微生物之间的互作关系。《Current Biology》近期发表的一篇小综述,从生态学的角度,介绍了肠道菌群内互作的类型、相关研究进展和研究方法,非常值得专业人士关注。(@李丹宜)
Cell子刊:饮食对菌群的影响,高度个体化
Cell Host and Microbe[IF:15.753]
① 纳入34名健康受试者,收集17天中每天的饮食记录和粪便样本,分析肠道菌群每天的变化与饮食的关联;② 菌群组成的变化与至少两天的饮食情况有关,且与食物选择有很强的相关性,而与饮食的营养素组成关系不大;③ 菌群对饮食的应答是高度个体化的,相似的食物对不同人的肠道菌群有不同影响;④ 两名吃饮料代餐的受试者数据表明,单调的饮食并不能使肠道菌群稳定,而总体饮食的多样化与菌群稳定性相关;⑤ 用饮食干预调节肠道菌群需考虑个体因素。
Daily Sampling Reveals Personalized Diet-Microbiome Associations in Humans
06-12, doi: 10.1016/j.chom.2019.05.005
【主编评语】用饮食干预来调节肠道菌群,首先需要了解饮食如何影响人体肠道菌群。《Cell Host and Microbe》发表的一项最新研究表明,肠道菌群对饮食的应答是高度个体化的,相关发现对于研究用饮食干预调节肠道菌群,具有重要参考意义。(@李丹宜)
Nature Reviews:进食节律与生物钟(综述)
Nature Reviews Endocrinology[IF:24.646]
① 促进和抑制食欲的生理因素之间的平衡,调节短期的食物摄取;② 进食-禁食节律受生物钟调控,包括受环境光线影响的下丘脑视交叉上核的主生物钟,以及大脑和其他器官中受进食时间影响的次级生物钟;③ 代谢激素(糖皮质激素、胰腺激素等)、循环营养物质、内脏神经输入等向大脑传递代谢节律信号,使大脑和其它器官在进食节律上保持同步;④ 不规律进食或昼夜时间颠倒可影响生物钟同步,有害代谢健康,定时进食有助于预防节律失调和代谢紊乱。
The circadian regulation of food intake
05-09, doi: 10.1038/s41574-019-0210-x
【主编评语】现代生活中人们经常会有不规律的进食和作息,很多研究都显示这种不规律的生活方式对代谢健康有不良影响。《Nature Reviews Endocrinology》近期发表综述,探讨了进食节律与生物钟调控的相关机制,提示人们有规律的进食和作息对健康具有重要意义。(@李丹宜)
BMJ:2万人随访10年,超加工食品吃得越多,早死风险越高
British Medical Journal[IF:27.604]
① 西班牙SUN前瞻性队列研究纳入19899人,中位随访时间10.4年,每两年收集一次饮食信息,分析超加工食品消费量(低、中低、中高、高)与全因死亡率的关联;② 消耗量较高的超加工食品包括:加工肉、甜饮料、奶制品零食(冰淇淋、奶昔等)、薯条、甜点、饼干等;③ 超加工食品消费量高(每天>4份)的人,其全因死亡风险比消费量低(每天<2份)的人高出62%,且存在显著的剂量反应关系;④ 超加工食品的日消耗量每增加1份,全因死亡风险上升18%。
Association between consumption of ultra-processed foods and all cause mortality: SUN prospective cohort study
05-29, doi: 10.1136/bmj.l1949
【主编评语】《British Medical Journal》上周发表的西班牙大型队列研究,分析了SUN队列1999-2018年的数据,表明消费超加工食品与全因死亡率间存在剂量关系,吃得越多,早死风险越高。(@李丹宜)
BMJ:超加工食品吃得多,增加心血管疾病风险
British Medical Journal[IF:27.604]
① 法国一项前瞻性队列研究纳入105159名成年人,中位随访时间5.2年,根据随访期间的饮食记录(平均5.7份记录/人),分析超加工食品与心血管疾病(CVD)风险的关联;② 饮食中超加工食品的占比每增加10%,总体CVD风险上升12%,冠心病风险上升13%,脑血管疾病风险上升11%;③ 在校正多项与饮食营养质量相关的因素和大范围敏感性分析后,上述结果仍然具有统计学显著性;④ 应限制超加工食品摄入,鼓励多吃非加工或最低限度加工的食品。
Ultra-processed food intake and risk of cardiovascular disease: prospective cohort study (NutriNet-Santé)
05-29, doi: 10.1136/bmj.l1451
【主编评语】《British Medical Journal》上周发表来自法国NutriNet-Santé前瞻性队列的一项研究,之前该队列研究曾报道了超加工食品与癌症风险的关联,本研究则侧重分析了超加工食品摄入量与心血管疾病风险的关联,再次警示人们,虽然超加工食品便捷又好吃,但为了健康应限制这类食品,用非加工食品或加工度较低的食品来替代。(@李丹宜)
BMJ:用健康食物替代红肉,可降低早死风险
British Medical Journal[IF:27.604]
① 纳入美国两个大型队列中53553名女性和27916名男性的120万人年的随访数据,分析红肉摄入的变化与死亡率的关联;② 在8年间红肉摄入量的增加,与之后8年间死亡风险上升显著相关,每日的总红肉摄入量增加≥半份,与死亡风险上升10%相关,尤其是加工肉;③ 减少每日红肉摄入与死亡风险无显著关联;④ 减少红肉摄入的同时增加坚果、鱼、禽肉、乳品、鸡蛋、全谷或蔬菜的摄入,与之后死亡风险降低相关。
Association of changes in red meat consumption with total and cause specific mortality among US women and men: two prospective cohort studies
06-12, doi: 10.1136/bmj.l2110
【主编评语】吃红肉过多与不少疾病和早死风险上升相关,《BMJ》发表来自哈佛大学Frank Hu与团队的最新研究,纳入了美国护士健康研究和健康专业人员随访研究两个大型队列8万多人的长期随访数据,分析了8年间红肉摄入量的变化与之后8年的死亡率的关联,表明增加红肉(特别是加工肉)的摄入,与之后的早死风险上升相关,而如果减少红肉的同时用其它健康食物来替代,则可降低之后的早死风险。(@李丹宜)
中国人遵循中国膳食宝塔,可降低大肠癌风险
International Journal of Epidemiology[IF:7.339]
① 纳入中国上海2个前瞻队列,含6万男性和7.2万女性,40-74岁,分别平均随访8.1和13.4年,分析对不同膳食指南的依从性与结直肠癌(CRC)风险的关联;② 对中国膳食宝塔(CHFP)的依从性越好,CRC风险越低:与CHFP分数处于第1四分位的人群相比,第2、3、4四分位的人群的CRC风险降低12%、14%和16%;③ 在结肠癌、<50岁、BMI<25或基线时无代谢问题的人群中,这种关联更强;④ 美国膳食指南AHEI-2010和DASH的依从性与CRC风险间没有这种负相关性。
Adherence to dietary recommendations and colorectal cancer risk: results from two prospective cohort studies
06-15, doi: 10.1093/ije/dyz118
【主编评语】结直肠癌与饮食有密切关联,《International Journal of Epidemiology》近期发表由美国范德堡大学Xiao-Ou Shu主导、上海交大医学院附属仁济医院团队参与的一项流行病学研究,表明中国人遵循中国膳食宝塔指南(而非美国的膳食指南)更有助于降低结直肠癌风险,提示若要最大化膳食指南对健康的益处,需针对特定人群“量身定制”。(@李丹宜)
Lancet:心血管疾病一级预防,阿司匹林究竟有没有用?(综述)
Lancet[IF:59.102]
① 阿司匹林被认为对心血管疾病的二级预防有效,而对心血管疾病一级预防的作用存在争议;② 2000年以前,阿司匹林一级预防试验表明,其不能降低死亡率,但可降低心肌梗死、中风并增加出血的风险;③ 《国际心血管疾病一级预防指南》通常只对低于10年心血管事件风险的情况推荐阿司匹林;④ 2018年三项大型随机临床试验显示,阿司匹林对心血管疾病一级预防的效果甚微或无效,甚至有害;⑤ 但需周期更长的试验证实其可减少非致命性心肌梗死风险。
The rise and fall of aspirin in the primary prevention of cardiovascular disease
05-25, doi: 10.1016/S0140-6736(19)30541-0
【主编评语】阿司匹林在心血管疾病一级预防的作用存在争议。Lancet上发表的一篇综述文章,介绍并讨论了阿司匹林用于心血管疾病一级预防的最新临床试验结果。(@沈志勋)
感谢本期日报的创作者:李丹宜,余莉,沈志勋,小肠君,Mayday,米见对,Echo-gdm,this little piggy
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