《科学》：在幼年期受菌群“指引”的淋巴细胞 | 热心肠日报

今天是第1265期日报。

Science：共生菌群控制促进组织修复的淋巴细胞

Science[IF:41.037]

① 小鼠生命早期存在MAIT细胞发育的窗口期，该时期暴露于产生核黄素衍生物（如5-OP-RU）的共生菌群（如肠杆菌科细菌）的情况，决定了MAIT细胞的发育和之后在组织中的数量；② 成年小鼠中，皮肤MAIT细胞主要是产生IL-17A的亚型，有组织修复相关的转录组特征，其稳态的维持需要IL-23；③ MAIT细胞与皮肤共生菌的互作依赖于IL-1、IL-18和MHC Ib分子MR1介导的微生物核黄素代谢物呈递；④ 局部施用5-OP-RU可使小鼠皮肤MAIT细胞增多，促进伤口愈合。

MAIT cells are imprinted by the microbiota in early life and promote tissue repair
10-25, doi: 10.1126/science.aax6624

【主编评语】共生菌群可通过生成特定代谢产物，来促进宿主免疫系统发育和成熟，生命早期是关键时期。Science上线的一项最新研究发现，在黏膜稳态中有重要作用的黏膜相关恒定T（MAIT）细胞，需要生命早期能产生核黄素衍生代谢物的菌群来诱导，错过这一时期再定植菌群则无法挽救MAIT细胞的数量缺陷。该研究还分析了小鼠皮肤常驻MAIT细胞的特征，及其与皮肤共生菌的互作机制，表明菌群的核黄素衍生代谢物可激活MAIT细胞，促进其发挥组织修复的作用。Science同期还发表了另一项相关研究（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1082105080），不妨对照参考。（@mildbreeze）

北大姜长涛团队：靶向脂肪组织HIF-2α，防治动脉粥样硬化

Cell Metabolism[IF:22.415]

① 适度挨冻（16℃）的小鼠中，脂肪细胞的缺氧诱导因子2α（HIF-2α）表达增加，介导低温诱导的脂肪生热；② 敲除脂肪HIF-2α的小鼠中，神经酰胺的增加削弱了肝细胞对胆固醇的清除、减少了脂肪生热，从而加剧西式饮食诱导的动脉粥样硬化；③ HIF-2α直接诱导Acer2（水解神经酰胺的酶）基因表达，促进神经酰胺分解代谢，脂肪组织过表达Acer2可预防上述小鼠的动脉粥样硬化；④ 药物FG-4592可活化脂肪HIF-2α，从而对动脉粥样硬化起防护作用。

Adipocyte Hypoxia-Inducible Factor 2α Suppresses Atherosclerosis by Promoting Adipose Ceramide Catabolism
10-24, doi: 10.1016/j.cmet.2019.09.016

【主编评语】肥胖诱导的脂肪组织功能障碍，是导致动脉粥样硬化的一个主要原因。冷暴露可通过调节脂肪组织功能来影响动脉粥样硬化，但相关机制尚不明确。北京大学姜长涛团队在Cell Metabolism发表的一项最新研究发现，低温诱导脂肪细胞的HIF-2α表达，可经Acer2-神经酰胺轴，来增强脂肪生热和肝脏对血液胆固醇的清除，从而预防小鼠动脉粥样硬化。他们还发现，治疗贫血的药物FG-4592可活化脂肪组织HIF-2α，对动脉粥样硬化有防护作用。该研究阐明了脂肪组织HIF-2α预防动脉粥样硬化中的作用机制，为这种疾病的防治提供了新的潜在靶点。（@mildbreeze）

宿主遗传对牛早期肠道菌群结构的影响

ISME Journal[IF:9.493]

① 用纯种安格斯牛和婆罗门牛培育出6种不同品系的犊牛；② 3月龄断奶犊牛的肠道菌群结构受宿主基因，尤其是父本基因组的影响；③ 宿主粘蛋白编码基因的单核苷酸多态性（SNPs），与犊牛品系和粘蛋白降解菌(梭菌属、理研菌科)丰度相关，对肠道粘膜健康至关重要；④ 宿主基因通过肠道内菌群互作，间接改变菌群结构；⑤ 并进一步影响犊牛体重（如粪杆菌属、拟杆菌科、梭菌科等）、血糖水平（厚壁菌门）、非酯化脂肪酸含量（拟杆菌科）；

Host genetic effects upon the early gut microbiota in a bovine model with graduated spectrum of genetic variation
10-17, doi: 10.1038/s41396-019-0529-2

【主编评语】哺乳动物肠道菌群组成发育受到多重因素的影响，宿主遗传的作用机制尚不明确。ISME近期发表文章，利用遗传背景清晰的牛模型，阐释了宿主基因对生命早期肠道菌群结构的影响，提示动物育种或对涉及动物生长和健康的肠道菌群具有重要作用。（@nana）

膳食类黄酮影响人肠道菌群

mBio[IF:6.747]

① 源于240多名健康成年男性样本，基于生态系统的分析方法，发现共6个子类微生物群落分别与6种膳食类黄酮子类的摄入呈特定且非依赖型关系；② 其中，Eggerthela lenta与黄酮醇、黄烷酮的摄入呈正相关，Adlercreutzia equolifaciens与黄酮醇、黄烷醇单体的摄入呈正相关，而Flavonifractor plautii几乎与所有类黄酮子类的摄入呈负相关；③ 膳食黄烷醇单体带来由20种菌株组成的微生物群落变化，每周喝茶一次或以上，对上述效应有10.4%的贡献。

Role of Dietary Flavonoid Compounds in Driving Patterns of Microbial Community Assembly
09-24, doi: 10.1128/mBio.01205-19

【主编评语】文章的研究对象为美国健康成年男性。在本研究中，膳食类黄酮的平均剂量为每天460mg。研究结果表明，不依赖于其他膳食模式与生活习惯，膳食类黄酮可影响肠道菌群组成。（@兵兵）

肠道及口腔菌群或影响健康衰老

GEROSCIENCE[IF:6.444]

① 纳入65名70-82岁的受试者，分为健康衰老（HA）及非健康衰老（NHA）2组；② HA与NHA的分组依据包括：癌症，急性或慢性心血管疾病或肺部疾病、糖尿病、中风或神经退行性疾病；③ HA组与NHA组的肠道菌群多样性无显著差异，但HA组的唾液菌群α-多样性显著高于NHA组；④ HA组的肠道菌群中，Akk菌的丰度显著高于NHA组；⑤ 链球菌属在HA组的肠道及口腔菌群中的丰度均显著低于NHA组。

Gastro-intestinal and oral microbiome signatures associated with healthy aging
10-16, doi: 10.1007/s11357-019-00098-8

【主编评语】来自GeroScience上发表的一项最新研究，在65名70-82岁的老年人中，对比了健康衰老与非健康衰老的受试者的肠道菌群及口腔菌群，发现健康衰老与更高的口腔菌群多样性、肠道菌群中更高的Akk菌丰度、肠道及口腔菌群中更低的链球菌属丰度相关。（@沈志勋）

肠道干细胞衰老的调控机制（综述）

Annual Review of Physiology[IF:17.902]

① 肠道干细胞（ISC）的功能受到内在因素（表观遗传、氧化还原状态、代谢等）、局部因素（生态位中的营养因子、生长因子等）及系统性因素（细胞因子、成型素等）调节；② 衰老后，包括DNA损伤（内在因素）、营养因子减少（局部因素）、炎症因子升高（系统性因素）等因素的失调导致ISC的丢失、活性降低、分化方向偏移；③ 近年来的研究利用果蝇及小鼠模型揭示了更多ISC衰老的调控机制，包括果蝇中的JAK/STAT信号通路及小鼠中的Wnt信号通路。

Intestinal Stem Cell Aging: Origins and Interventions
10-14, doi: 10.1146/annurev-physiol-021119-034359

【主编评语】肠道干细胞参与胃肠道上皮的再生，在维持胃肠道上皮的功能中发挥重要作用。Annual Review of Physiology上发表的一篇综述文章，详细阐述了在衰老过程中，各类导致肠道干细胞功能衰退及失调的因素，并总结了在果蝇模型及小鼠模型中对肠道干细胞衰老机制的研究。（@沈志勋）

Cell子刊：禁食和二甲双胍，重焕衰老干细胞活力，促髓鞘再生

Cell Stem Cell[IF:21.464]

① 促进大脑内少突胶质前体细胞（OPC）的再生和分化能力，对由衰老引起的慢性脱髓鞘疾病有很大的治疗潜力；② 在大鼠中，OPC的分化潜能随衰老而逐渐减弱，不再能响应促分化信号，这种功能衰退与代谢能力下降和DNA损伤增加等衰老特征有关；③ 隔日禁食或二甲双胍治疗，可以逆转OPC的衰老表型，恢复其再生能力，在局部脱髓鞘的衰老大鼠中促进髓鞘再生；④ 二甲双胍可恢复衰老OPC对促分化信号的应答能力，因此联合促分化治疗或能取得更好疗效。

Metformin Restores CNS Remyelination Capacity by Rejuvenating Aged Stem Cells
10-03, doi: 10.1016/j.stem.2019.08.015

【主编评语】随着衰老，少突胶质前体细胞（OPC）无法生成新的少突胶质细胞，与多发性硬化（MS）中不可逆的神经退变相关，因此，再生疗法在治疗慢性脱髓鞘疾病方面有很大的潜力。Cell Stem Cell近期发表的一项研究发现，在衰老过程中OPC的分化能力逐渐降低，与细胞内在的衰老特征有关，而禁食和二甲双胍治疗可使衰老的OPC重焕活力，促进髓鞘再生，或能用于治疗MS等慢性脱髓鞘疾病。（@mildbreeze）

AI技术能帮人延长寿命吗？（综述）

Ageing Research Reviews[IF:10.39]

① 衰老是生命体、组织和细胞的普遍特征，人工智能（AI）为衰老研究提供巨大空间；② 现代深度学习技术可用于年龄预测，为不兼容的动态和静态数据类型提供了新的可能性；③ 衰老的AI生物标记可以对生物进程有整体的认知，通过建造模型，提取特征，识别生物学靶点和机制；④ 最新的生成对抗网络和强化学习技术，可以生成具备理想抗衰老性能的新型分子化合物；⑤ 现代AI可助力药物研发，在保健和医药领域，提高长寿相关生物技术的突出性和可信度。

Artificial intelligence for aging and longevity research: Recent advances and perspectives
01-01, doi: 10.1016/j.arr.2018.11.003

【主编评语】本文提出将AI应用于衰老和长寿研究。文章从现有的AI技术、衰老数据库的获得、各AI技术在衰老、长寿研究上的应用潜力、跨物种衰老研究以及生成对抗网络等方面展开论述。最后，文章还指出衰老研究也将反哺于高级AI 技术的开发。通用型AI仍有争议。除了技术，将AI应用于衰老和长寿研究，还面临人群认知、数据、政策等诸多挑战。（@兵兵）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，王文东，兵兵，沈志勋，奇奇

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