潘安团队发BMJ：预防早死，成年后保持正常体重很重要 | 热心肠日报

今天是第1257期日报。

华中科技大学潘安团队：成年后体重变化如何影响早死风险？

British Medical Journal[IF:27.604]

① 纳入36051名美国人，记录年轻（25岁）、中年（平均47岁）和基线（平均57岁）的体重和身高，12.3年随访期间共10500人死亡；② 年轻到中年期间，体重增长与全因和心脏病死亡风险增加相关，持续肥胖者的死亡风险最高，而体重从肥胖变为正常与死亡风险没有显著关联；③ 随着年龄增长，体重增加与死亡风险的关联变弱，而中年到中晚年期间的体重减轻与死亡风险升高相关；④ 超重与早死风险的关联较弱或没有；⑤ 成年后保持正常体重或有助于预防早死。

Weight change across adulthood in relation to all cause and cause specific mortality: prospective cohort study
10-16, doi: 10.1136/bmj.l5584

【主编评语】肥胖与早死风险升高相关，但成年后的体重变化对早死风险的影响，尚无明确答案。BMJ最新发表了来自华中科技大学潘安团队的研究，通过分析3.6万名美国人成年后的体重变化与12年随访期间的死亡率，该研究发现成年后持续肥胖、年轻时体重增长、中年后体重减轻，均与早死风险增加相关。因此，成年人保持健康体重应有助于降低早死风险。（@mildbreeze）

保持健康，或可采取限时进食（综述）

ANNUAL REVIEW OF NUTRITION[IF:8.422]

① 机体存在昼夜节律钟，其与活动-休息、进食-空腹等行为周期相互协调，调节系列生理过程，优化代谢；② 营养信号途径影响昼夜节律钟，以使其适应机体的进食-饥饿状态；③ 昼夜节律与禁食周期的相互作用关系动态变化，睡眠、进食的时间等变化影响昼夜节律；④ 慢性生理节律紊乱带来机体代谢紊乱，增加慢性病风险；⑤ 限时进食可以优化肝、脂肪组织、心脏、肠以及脑部的代谢；⑥ 常规的体重与疾病管理方法与限时进食相结合，或可成为健康管理新方式。

Time-Restricted Eating to Prevent and Manage Chronic Metabolic Diseases
06-10, doi: 10.1146/annurev-nutr-082018-124320

【主编评语】发表在Annual Review of Nutrition上的综述文章，从分子层面综述了机体昼夜节律钟和营养信号途径之间的相互作用关系，以及两者之间的动态关联与慢性代谢疾病的关系。最后论述了限时进食对肝脏、脂肪组织、心脏、肠以及脑部代谢可能的调节作用。基于以上论述，该文章指出，将进食时间限制在8-12小时内，或有益于机体健康。（@兵兵）

Nature Reviews：非酒精性脂肪肝的过去、现在与未来

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:23.57]

① 过去对于非酒精性脂肪性肝炎（NASH）的发病机制，多关注胰岛素抵抗及“二次打击”假说；② 现在多关注代谢紊乱导致的细胞应激、细胞凋亡、炎症及纤维化，以及菌群与疾病的关联；③ 未来需基于遗传、病史、组织学、菌群及多组学信息建立疾病发展的整合模型；④ 治疗方面，过去多关注改善脂肪性肝炎，并主要靶向胰岛素抵抗及氧化应激；⑤ 现在开始关注减重干预、靶向代谢靶点、抑制肝纤维化及肝硬化的进展；⑥ 几项关键临床试验进展将于近几年公布。

Past, present and future perspectives in nonalcoholic fatty liver disease
04-25, doi: 10.1038/s41575-019-0144-8

【主编评语】Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上发表的一篇perspective文章，详细介绍了过去及现在对非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的发病机制及治疗手段的研究进展，并展望了未来的研究方向及潜在的靶点及治疗手段。（@沈志勋）

Nature子刊：菌群的建模方法 （综述）

Nature Microbiology[IF:14.3]

① 按照模型的基础（性状、丰度、基因组和代理人）将模型分为四类；② 常微分方程模型（ODEs）基于单一性状，可用于描述单一或多个物种培养时代谢物的消耗和累计情况；③ 基于群落测序的丰度信息可构建共现（含互斥）网络，宏基因组测序数据还能预测群落中细菌的生长速率；④ 全基因组代谢网络模型（GEMs）在研究物种间代谢耦联，群落内种间互作时很有用；⑤ 代理人模型（Agent-based modelling）已被用于研究肠道细菌间的互作、群落空间结构领域。

Modelling approaches for studying the microbiome
07-23, doi: 10.1038/s41564-019-0491-9

【主编评语】数学建模可以对于了解菌群动态和相互作用有极大优势。模型的重要性在于一方面可以在理论上重现实验结果，另一方面还在于可使用模型预测生物系统的行为及其对不同扰动的响应。可以想象，后者在建立饮食干预调控肠道菌群的征程中将为我们指引方向。本文共介绍了四大类、逾二十种建模方法，是学习微生物群落构建不可多得的参考资料。（@gaoch）

如何在组学风靡的条件下充分挖掘微生物生态学领域的“黄金”

Trends in Microbiology[IF:11.974]

① 基于特征（Trait-Based）的研究方法备受生态学家们青睐，并越来越多的用到了微生物生态学领域；② 这些方法提高了我们对不同环境的微生物个体适应性以及其群落共存的机制的理解，并提供了将微生物特征，进化和生态动力学联系起来的可能性；③ 增加了对不同地域大尺度微生物特征整合的可能性，提高了我们对生态学模型的理解和解释能力，并促进了不同研究团队之间数据，方法等共享和交流；④ 在组学风靡的今天，我们需要审视这些方法。

Making the Most of Trait-Based Approaches for Microbial Ecology
07-08, doi: 10.1016/j.tim.2019.06.003

【主编评语】基于特征的微生物生态研究方法经常被微生态领域研究者使用，但对于这个概念却不经常提及，直接的特征包括微生物的形态特征，代谢特征等，间接的特征包括用于微生物分类的保守核苷酸序列，mRNA，蛋白序列等。基于特征的研究方法遍布微生物生态学领域，尤其是当高通量测序风靡全球之后，通过核苷酸序列，蛋白，或者代谢产物等信息对微生物物种进行分类，对功能进行预测，并由其衍生出了多组学方法：宏基因组，转录组，蛋白组，代谢组等。这些组学的发展大大扩展了我们对微生物群落，互作，生态的理解。然而组学往往与生物信息学密切相关，分析管道和数据库成了我们理解微生物生态的有力武器。有人说目前微生物生态学领域刚刚打开一扇门。不论这句话是否妥切，我们目前面临的确实是大量算法和方法的开发，各种分析管道和数据库的构建和完善。本文为我们统筹了各种微生物生态研究方法以及发展；希望在一个整体的框架下让我们是对这些基于特征的研究方法进行选择，整合，预测，微生态领域的一些关键问题。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

MITRE ：利用系统发育信息寻找时间序列中微生物组和宿主的关联

Genome Biology[IF:14.028]

① 时间序列数据对于发现微生物组和人类健康之间的因果关系至关重要，尤其对于理解人类疾病，女性生育，外界感染等因素与微生物的关联；② 本文提出一种用于处理微生物组时间序列有监督的机器学习方法：MITRE；③ 结合系统发育信息寻找在时间序列中微生物的变化，并与人类是否患病等状态变化关联；④ 通过模拟数据集和五个真实的数据集验证MITRE工具的性能，发现MITRE与传统机器学习方法准确度相近或者优于传统机器学习方法。

MITRE: inferring features from microbiota time-series data linked to host status
09-02, doi: 10.1186/s13059-019-1788-y

【主编评语】肠道微生物与人类多种疾病密切相关。高通量测序让我们看到了整个微生物群落，但庞大的数量对于我们寻找微生物组内，微生物组同宿主之间的关系却不利。本文作者在之前的研究中提出MDSINE算法用于寻找微生物组时间序列中的菌群动态变化特征。在这里作者又试图处理微生物组变化同宿主状态变化之间的联系并尝试预测，进而开发了工具MITRE：一种基于贝叶斯框架开发的有监督的机器学习方法。与传统随机森林，逻辑回归等机器方法所不同的是，这一工具整合了系统发育信息，作者表示这将更容易发现生物学解释。软件采用python编写，可在github上获取供大家使用。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

哈尔滨医科大学：gutMDisorder——疾病和干预与肠道菌群关联性的数据库资源

Nucleic Acids Research[IF:11.147]

① gutMDisorder是关于肠道菌群与疾病/干预之间的关系的数据库资源；② 记录了人类579种肠道微生物，与123种疾病和77种干预措施之间的2263种关联；③ 还有小鼠273种肠道微生物，与33种疾病和151种干预措施之间的930种关联；④ 每个条目都包含了一种关联的详细信息，包括肠道微生物、疾病名称、干预措施、实验技术和平台、样本特征、测序数据下载网站、关联简介和参考文献；⑤ 用户可进行浏览、检索、下载和上传等操作。

gutMDisorder: a comprehensive database for dysbiosis of the gut microbiota in disorders and interventions
10-04, doi: 10.1093/nar/gkz843

【主编评语】为了方便科研人员了解在疾病和干预中的肠道菌群失调，哈尔滨医科大学团队开发了gutMDisorder数据库，汇总了在人类和小鼠中证实的肠道微生物与疾病或干预之间的关联性信息，并为用户提供下载和检索等功能，相关成果近期在Nucleic Acids Research发表，值得专业人士关注。（@mildbreeze）

从实验室到临床：从菌群中揪出致病微生物（观点）

mSystems[IF:6.519]

① 微生物与疾病的相关性研究为微生物疗法带来曙光，最成功的例子是粪菌移植可有效治疗艰难梭菌感染；② 发展微生物疗法有很多障碍，包括缺乏系统性方法，以致难以确定特定微生物与疾病易感性之间的因果关系；③ 利用微生物-表型三角剖分法可鉴定出决定疾病风险的特定微生物，结合微生物发病机理，有助于确定可应用于临床疾病防护的特定细菌分子；④ 鉴定调控疾病的特定微生物及对其作用机制的研究，是未来微生物疗法的发展基石。

Moving Microbiome Science from the Bench to the Bedside: a Physician-Scientist Perspective
05-28, doi: 10.1128/mSystems.00160-19

【主编评语】找出影响疾病易感性的微生物，是微生物组临床转化研究的主要思路之一。mSystems近期发表一篇观点文章，对现存的方法学挑战和解决方法进行了探讨。关于“微生物-表型三角剖分法”的细节，可参考该文作者此前在Nature发表的文章（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1084051336）。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，王文东，沈志勋，篱笆上的蜗牛，刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组，Yan Ma

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