巧用益生元递送抗生素，清除病菌，呵护菌群 | 热心肠日报

今天是第1221期日报。

西北农大：基于低聚木糖益生元的抗生素递送系统

Nature Communications[IF:11.878]

① 将益生元低聚木糖类似物与十二硫醇通过二硫键结合，形成可被硫化氢切割的两亲分子；② 用这种分子包裹抗生素形成囊泡，可在硫化氢存在时释放药物，从而实现对产生硫化氢的沙门氏菌的靶向性清除；③ 该药物递送系统能防止抗生素在肠道中快速吸收入血，使之在感染部位定点释放，减轻感染小鼠的病症；④ 同时有效减少抗生素对肠道正常菌群的扰动，并通过释放益生元显著增加肠道内的乳杆菌等潜在有益菌。

Pathogen-targeting glycovesicles as a therapy for salmonellosis
09-06, doi: 10.1038/s41467-019-12066-z

【主编评语】抗生素治疗沙门氏菌病效果不佳，Nature Communications近期发表了来自西北农林科技大学段金友团队的研究，开发了一种基于低聚木糖益生元的抗生素给药系统，具有多种优点，可用于靶向性清除肠道内的沙门氏菌感染，有转化应用前景。（@李丹宜）

致病菌如何利用肠道微环境促进感染入侵

Cell Host and Microbe[IF:15.753]

① 用肠道芯片方法构建人结肠上皮的3D模型，研究肠上皮微环境对志贺菌感染的影响；② 与2D肠上皮模型相比，志贺菌更容易感染3D肠上皮结构，少量细菌即可从细胞顶部（肠腔侧）入侵肠细胞，触发屏障完整性丧失；③ 志贺菌可快速定植于肠隐窝样的内陷结构，促进细菌黏附和后续的T3SS活化；④ 肠道蠕动运动可进一步增强志贺菌对肠上皮的入侵，肠腔侧的液体流动促进细菌的传播；⑤ 志贺菌利用肠道微环境（微结构和机械力）有效入侵肠道。

Bioengineered Human Organ-on-Chip Reveals Intestinal Microenvironment and Mechanical Forces Impacting Shigella Infection
09-03, doi: 10.1016/j.chom.2019.08.007

【主编评语】Cell Host and Microbe发表的一项最新研究，利用器官芯片方法，揭示了志贺菌如何利用肠上皮微结构和机械力来促进自身对肠细胞的入侵，也表明肠道芯片技术有助于研究肠道病原体的感染机制。（@李丹宜）

共生菌群如何在人类基因组中留下“印记”？（综述）

Trends in Parasitology[IF:8.02]

① 致病微生物对人类基因组进化有选择压力；② 基因组测序技术的发展和菌群研究的开展，揭示出共生菌群与宿主基因组之间的双向关系；③ 与组织完整性、免疫、饮食代谢有关的基因变异，可改变共生菌群栖息的微环境，影响菌群组成和特性；④ 菌群的变化反过来可影响免疫系统的发育和功能，改变宿主对特定疾病的易感性，进而影响宿主适性和繁殖力，调节相关基因变异的传递和存留；⑤ 理解宿主遗传、菌群和环境因素的互作，对临床疾病研究有重要价值。

Impact of the Microbiome on the Human Genome
08-23, doi: 10.1016/j.pt.2019.07.015

【主编评语】共生菌群影响着人类对于环境的适应性，Trends in Parasitology近期发表综述，探讨了共生菌群与人类基因组之间的双向互作，提出菌群作为特定基因突变与疾病易感性之间的介导因子，可能在塑造人类基因组中也发挥重要作用。（@李丹宜）

Science子刊：双歧杆菌如何利用特定母乳寡糖促进自身生长

Science advances[IF:12.804]

① 在长双歧杆菌婴儿亚种中鉴定出两个岩藻糖基乳糖转运蛋白（FL转运体-1和2），能促进细菌利用岩藻糖基化的人乳寡糖（HMO）生长；② 这两种转运蛋白有重叠而不同的HMO偏好，与其分子结构有关；③ FL转运体-2与母乳喂养的婴儿肠道中双歧杆菌的丰度呈正相关；④ 进化中的功能获得性突变，使FL转运体2能有效识别捕获多种岩藻糖基HMO；⑤ 双歧杆菌通过寡糖转运蛋白对人乳寡糖的吸收利用，促进了其自身与人类的共生和共同进化。

Evolutionary adaptation in fucosyllactose uptake systems supports bifidobacteria-infant symbiosis
08-28, doi: 10.1126/sciadv.aaw7696

【主编评语】母乳喂养能帮助婴儿建立健康的肠道菌群，促进双歧杆菌生长，这种作用与母乳中的多种寡糖成分有关。Science Advances近期发表的一项研究，揭示了双歧杆菌的两种岩藻糖基乳糖转运蛋白在双歧杆菌与人类共进化中的作用。该研究还构建了一种方法，能评估细菌表面的人乳寡糖（HMO）转运蛋白的底物特异性，可用于寻找促进特定有益菌生长的HMO，或有助于婴儿奶粉研发。（@李丹宜）

Nature子刊：IL-36调节肠道菌群，帮助小鼠抵抗肥胖和糖尿病

Nature Communications[IF:11.878]

① 白介素（IL）-36γ（IL-36通路的激动剂配体）在肥胖患者中的表达水平升高，且在2型糖尿病患者中与血糖水平呈负相关；② 敲除IL-36Ra（IL-36受体拮抗剂）的小鼠（Il36rn-/-）中，IL-36细胞因子基因表达和通路活性上升，可抑制饮食诱导的体重增长、高血糖和胰岛素抵抗；③ 该作用由肠道菌群的变化介导，与具有代谢保护性的Akk菌（嗜黏蛋白阿克曼菌）增多有关；④ IL-36可增加结肠粘液分泌，进而促进Akk菌生长。

Interleukin-36 cytokines alter the intestinal microbiome and can protect against obesity and metabolic dysfunction
09-05, doi: 10.1038/s41467-019-11944-w

【主编评语】在肥胖和代谢疾病中，白介素（IL）-1家族是重要介导因子，不同成员间可能存在相反作用。IL-36家族细胞因子是IL-1的一个亚家族，Nature Communications发表的一项最新研究显示，IL-36通路的活化对肥胖和糖尿病等代谢功能紊乱具有保护性作用，与IL-36促进肠道菌群中的Akk菌生长有关，为防治代谢疾病带来新启示。（@李丹宜）

生活方式干预改善肠道菌群和代谢综合征

Journal of the American Heart Association[IF:4.66]

① 纳入1065名超重/肥胖志愿者，53%患有代谢综合征（MetS），BMI越高则肠道菌群失调程度越高，胰岛素抵抗越严重则HDL-C越低；② MetS患者接受低饱和脂肪饮食（LSFD）干预15天后，血清甘油三酯降低24%；③ 生活方式干预（LSFD+减少能量摄入+功能食品+体育活动）75天后，MetS降低44.8%，血LDL-C、小密度脂蛋白颗粒、葡萄糖耐受不良、脂多糖和支链氨基酸均降低；④ 还改善了肠道菌群失调，普氏菌/拟杆菌比例降低，AKK菌和普拉梭菌丰度增加。

Improvement of Lipoprotein Profile and Metabolic Endotoxemia by a Lifestyle Intervention That Modifies the Gut Microbiota in Subjects With Metabolic Syndrome
08-27, doi: 10.1161/JAHA.119.012401

【主编评语】Journal of the American Heart Association近期发表研究，表明在肥胖/超重的代谢综合征患者中，结合饮食干预、补充功能食品和体育锻炼的生活方式干预，可明显改善患者的代谢指标，这些变化与肠道菌群的改善有关。（@李丹宜）

肠粘膜有问题？特异性促炎症消退介质来帮忙（综述）

Trends in Molecular Medicine[IF:11.028]

① 特异性促炎症消退介质（SPM）是一类从n-3和n-6多不饱和脂肪酸合成的脂质介质，在炎症消退和肠上皮修复中有重要作用；② 炎症反应会触发上皮或免疫细胞分泌促进组织修复的介质，SPM能通过清除中性粒细胞、刺激胞葬作用和促进肠上皮细胞增殖和迁移，来促进炎症消退；③ SPM包括消退素、保护素、脂氧素和Maresin，各有不同的作用特点；④ SPM或能作为生物标志物或靶向治疗剂，来辅助诊断和治疗炎症性肠病等慢性炎症疾病。

Saving Problematic Mucosae: SPMs in Intestinal Mucosal Inflammation and Repair
01-11, doi: 10.1016/j.molmed.2018.12.004

【主编评语】特异性促炎症消退介质（SPM）是一类局部激素，有促进炎症消退和粘膜组织修复的作用。Trends in Molecular Medicine发表的综述，着重探讨了SPM在肠道炎症中的相关研究进展，对于研发炎症性肠病的诊断和治疗方法有参考意义。（@李丹宜）

在人体消化道中进出的微塑料

Annals of Internal Medicine[IF:19.315]

① 对33-65岁的3名男性和5名女性的粪便样本进行10种常见微塑料检测；② 所有粪便样本均含有微塑料，涉及9种塑料类型，聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯检出频率最高，聚甲基丙烯酸甲酯未检出；③ 平均每10克粪便含20个塑料微粒（50-500μm），3-7种塑料类型；④ 海鲜、盐、水、空气悬浮物、食品加工和包装材料，是微塑料摄入的潜在来源；⑤ 需进一步研究微塑料的摄入及其肠道吸收和对健康的影响。

Detection of Various Microplastics in Human Stool: A Prospective Case Series
09-03, doi: 10.7326/M19-0618

【主编评语】人们的日常生活中充斥着塑料产品，对塑料垃圾的管理不善也使得很多微塑料颗粒进入到生态循环中，Annals of Internal Medicine发表的一项小型研究对人类粪便样本进行了微塑料检测，表明人们会在不经意间从不同来源摄入多种塑料微粒。这些微塑料在人体消化道中到底是无关紧要的过客，还是会对健康造成影响，仍有待进一步研究。（@李丹宜）

感谢本期日报的创作者：章台柳，王文东，李娜，李丹宜，this little piggy，朱志刚，徐笑

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