婴儿期喂养过度，可能损害长期肠道健康 | 热心肠日报

今天是第1276期日报。

Nature子刊：婴儿期吃太多，恐不利于肠道健康

Nature Metabolism[IF:N/A]

① 用3种方法让新生小鼠摄入过多热量，均会增加断奶时的肠道通透性、促炎细胞因子和菌群产生的有毒硫化氢；② 这些肠道变化彼此之间互相促进，导致成年后的结肠炎易感性明显上升；③ 对这些小鼠在断奶期间采用一些预防措施（用抗体中和IFN-γ和TNF-α、用美沙拉嗪阻断细菌生成硫化氢、用药物抑制肌球蛋白轻链激酶来改善肠道通透性），则可降低结肠炎风险；④ 生命早期摄入过多热量，可对肠道健康造成多种影响，增加炎症性肠病的长期风险。

Excess calorie intake early in life increases susceptibility to colitis in adulthood
11-04, doi: 10.1038/s42255-019-0129-5

【主编评语】肥胖与炎症性肠病（IBD）存在密切关联，在动物研究中，孕期的高脂喂养和肥胖，可增加后代患IBD的风险。Nature Metabolism发表的一项最新研究表明，在断奶前的新生儿和婴儿期吃得过多，不利于小鼠的肠道健康，可增加成年后患IBD的风险。这些发现提示，出生后至断奶前是塑造肠道长期健康的关键时期。（@mildbreeze）

Nature子刊：老了再开始热量限制，效果可能有限

Nature Metabolism[IF:N/A]

① 长期饮食限制（DR，减少40%热量摄入）或任意进食（AL）的小鼠，在老年后（24个月）交换饮食方式；② 原DR小鼠改为AL饮食（DRAL）后死亡率升高，而从AL改为DR（ALDR）的小鼠中，DR延长寿命的效果有限；③ 小鼠脂肪组织（尤其白色脂肪）的基因表达和代谢会对长期AL产生“记忆”，这削弱了老年后DR对脂代谢和线粒体的影响；④ 长期AL还使老化脂肪前体细胞呈现促炎特征；⑤ DRAL小鼠的基因表达和代谢，对之前的DR只有很弱的“记忆”。

A nutritional memory effect counteracts the benefits of dietary restriction in old mice
10-21, doi: 10.1038/s42255-019-0121-0

【主编评语】成年期的饮食限制（DR，在不引起营养不良的情况下减少进食的热量），在多种动物模型中都展现出改善代谢健康和延长寿命的作用。那么如果从老年时再开始DR，是否还会有这些好处呢？Nature Metabolism近期发表的一项研究发现，长期任意进食的小鼠，其脂肪组织的基因表达和代谢情况会形成“记忆”，从而削弱了老年后开始热量限制的益处。（@mildbreeze）

肠道菌群为代谢综合征治疗提供机遇（综述）

Journal of Clinical Investigation[IF:12.282]

① 代谢综合征是机体内在因素(比如基因和肠道菌群)以及外在因素(比如膳食和生活方式)共同作用的结果；② 肠道菌群参与影响机体的肥胖、血脂异常等代谢性疾病；③ 其与机体代谢的相互作用受多重因素影响，包括肠道屏障损伤、胆汁酸代谢、抗生素使用以及菌群代谢产物；④ 粪菌移植是研究菌群与代谢相关症状的最直接手段之一；⑤ 由于膳食或者生活方式带来的肠道菌群的变化，其造成的影响始于但远不止于肠道；⑥ 肠道菌群为代谢综合征治疗提供了机遇。

The gut microbiome and metabolic syndrome
10-01, doi: 10.1172/JCI129194

【主编评语】文章结合现有研究结果，依次从代谢综合征特点、肠道菌群史源、菌群与机体肥胖、菌群代谢物与血脂异常、菌群胰岛素抵抗以及粪菌移植等方面综述了肠道菌群与机体代谢的相互作用。截止到目前的研究结果显示，肠道菌群对机体造成的影响始于但远不止于肠道。（@兵兵）

Science：病原菌激活植物内生菌群的抑病功能

Science[IF:41.037]

① 生活在植物内部的微生物可以促进植物的生长和健康，但基因组和功能多样性仍不清楚；② 宏基因组学和网络推论表明，植物根部的真菌感染在根内富集了几丁质菊科和黄杆菌科，以及几丁质酶基因和编码未知核糖体肽合成酶（NRPSs）和聚酮化合物合酶（PKSs）的生物合成基因簇；③ 菌株级别合成的几丁质和黄杆菌的菌群可以持续抑制真菌根部疾病；④ 菌株的基因突变实验表明新发现的黄杆菌中的NRPS-PKS基因簇在内生菌群抑制疾病中起重要作用。

Pathogen-induced activation of disease-suppressive functions in the endophytic root microbiome
11-01, doi: 10.1126/science.aaw9285

【主编评语】抑病型土壤的研究主要集中在特异性抑病土壤上，目前已经有很多高水平文章解析过抑病型微生物群落，这篇Science无疑是最新和最全的一篇。从内容上来，描述了抑病型土壤的群落结构和功能；得到了候选功能菌株，并通过培养组得到了大量的分离株，并开展菌株功能验证；而后进行功能基因的筛选，敲除和验证，最终形成了一个完美的故事。确实是本领域研究的学习模板，并值得我们重现这篇文章的分析过程。这篇文章关注的是抑病型微生物群落的解析，对于抑病型微生物群落的形成也十分重要，那么内生菌群是如何被植物招募并进入根系内部的呢？是否根系分泌物在这个过程中也起着重要作用？相信这将是很有意思的故事。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

南土所褚海燕组揭示长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制

Microbiome[IF:10.465]

① 安徽蒙城长期施肥实验平台，研究了不同施肥管理对小麦根际固氮活性及微生物的影响；② 长期的不同施肥管理均降低了50%根际与非根际土壤的固氮活性；③ 共存网络与随机森林分析识别了与固氮活性最密切的微生物集群主要由寡营养型的地杆菌占优势；④ 关键固氮微生物菌群在长期不施肥的环境下是系统发育聚集的，而施肥导致其系统发育呈现随机性状态；⑤ 结构方程模型解析长期不同施肥影响固氮活性的机制，即施肥能直接和间接影响土壤固氮活性。

Suppressed N fixation and diazotrophs after four decades of fertilization
10-31, doi: 10.1186/s40168-019-0757-8

【主编评语】该研究耦合根际土壤固氮过程与关键固氮菌集群，从系统发育机制上解析了长期施肥抑制根际特定固氮菌集群的生长与功能，为集约化农业背景下土壤生物多样性保护及生态系统功能发挥提供科学依据。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

NEJM：粪菌移植需要防范耐药性细菌带来的风险

New England Journal of Medicine[IF:70.67]

① 两人在粪菌移植后感染了具有超广谱β-内酰胺类药物抗性的大肠杆菌，导致严重的菌血症；② 一名患者是69岁的男性，患有肝硬化，参与一项通过粪菌移植治疗疑难肝性脑病的临床研究，其菌血症被治愈，后出院；③ 另一名是73岁的男性，患有骨髓增生异常综合征，在实施异体干细胞移植前服用了两次粪菌胶囊，后因重度菌血症死亡；④ 两人和粪菌供体中含有的大肠杆菌经鉴定为血清型O25:H4，两两之间无或者仅有1个SNP位点差异，故应为同一来源。

Drug-Resistant E. coli Bacteremia Transmitted by Fecal Microbiota Transplant
10-30, doi: 10.1056/NEJMoa1910437

【主编评语】2019年6月13日，由于发生两起由粪菌移植引起的耐药性细菌菌血症病例，FDA发出安全警示并开始强制性的审查相关临床实验，引起大家对粪菌移植这一新生治疗手段的巨大争论。三个多月过去了，NEJM杂志今天刊发了3篇论文，其中一篇来自于这两个患者的医生团队，披露了事件的一些细节。此外，他们还进一步讨论粪菌移植的安全措施，并特别指出了供体筛选的重要性。（@gaoch）

NEJM：捐粪容易合格难，通过率不到3%

New England Journal of Medicine[IF:70.67]

① 首先是问卷调查，会排除掉具有潜在健康风险的人群，包括肥胖，抽烟和经常旅行的人士，66%会在这一步被筛掉；② 其次是200个项目的临床检查，排除掉具有胃肠、过敏、代谢、神经疾病风险的人群，这些风险被认为可能会影响肠道菌群，剩余的又有89%的人被筛掉；③ 接下来才是粪便样本筛查，包括对病原菌、耐药菌和病毒的筛查，又有29%的人被筛掉；④ 最后是血清学检测，患有传染性疾病如乙肝病毒阳性的志愿者会被去掉，占剩余人数的5%。

Donor Screening for Fecal Microbiota Transplantation
10-30, doi: 10.1056/NEJMc1913670

【主编评语】2019年6月13日，FDA披露了两起由粪菌移植引起的耐药性细菌传播引起菌血症致人死亡的病例。如何确保粪菌移植供体的安全性，把好粪菌移植的第一道门引起大家的强烈关注。OpenBiome是马萨诸塞州萨默维尔市的一个非营利组织，它运营着一个公共粪便库，支持对人类微生物组的研究。今天在NEJM上由OpenBiome参与发表的一篇通讯中，详细介绍了OpenBiome在供体筛选上的一些经验。自2014年2月至2018年4月，OpenBiome共联系了15317名捐赠志愿者，对他们进行4步的筛查后，最终只有386名志愿者的粪便成功被粪菌库接纳，不到3%。（@gaoch）

NEJM：正确认识粪菌移植带来的风险

New England Journal of Medicine[IF:70.67]

① 肠道微生态的失衡可以导致多种疾病，对于艰难梭菌感染来说FMT具有很好的疗效；② 当前，数百项旨在确定FMT在各种传染、代谢、免疫、神经性疾病和癌症中疗效的临床试验正在开展；③ 两名患者的事例提示FMT可能带有在事后才能确定的风险，改进供体筛选肯定会降低已知风险；④ 但FMT本身非常复杂，包括细菌、真菌、病毒等各种组分，或许很难确定具体的风险源；⑤ 所以要重视研发有针对性的益生菌组合或者益生元，以及考虑噬菌体治疗的可行性等。

Fecal Microbiota Transplantation for Dysbiosis — Predictable Risks
10-30, doi: 10.1056/NEJMe1913807

【主编评语】针对于粪菌移植（FMT）在临床上可能带来的风险，Martin J Blaser在NEJM杂志发表了评论文章，介绍了FMT在美国的发展情况，提示重视风险的同时也不能裹足不前，一方面开展更深入的供体筛查，另一方面寻找FMT的改进和替代疗法。（@gaoch）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组，gaoch

点击阅读过去10天的日报：