反直觉？患者的粪便中或许藏有治病“良药” | 热心肠日报

今天是第1298期日报。

Cell子刊：多发性硬化患者的便便中，竟藏着有治疗作用的保护性分子和细菌

Cell Host and Microbe[IF:15.753]

① 多发性硬化（MS）模型（EAE）小鼠肠道菌群的整体结构无显著变化，但少数细菌类群丰度改变，如Akk菌增多；② 粪菌移植表明，EAE疾病发作期间的小鼠粪便可减轻疾病；③ 这种保护性作用是由miR-30d介导，EAE小鼠和未经治疗的MS患者的粪便中，都富含这种微RNA；④ 小鼠口服miR-30d可上调β-半乳糖苷酶AMUC_RS06985在Akk菌中的表达，使Akk菌增多；⑤ Akk菌通过使树突细胞产生更多的TGF-β和更少的IL-6及IL-1β，来诱导调节性T细胞，从而缓解EAE。

Oral Administration of miR-30d from Feces of MS Patients Suppresses MS-like Symptoms in Mice by Expanding Akkermansia muciniphila
11-26, doi: 10.1016/j.chom.2019.10.008

【主编评语】移植健康人的粪便菌群是多种疾病的潜在疗法，不过Cell Host and Microbe最新发表的一项研究却意外的发现，在多发性硬化（MS）模型小鼠中，移植发病期小鼠的粪菌可减轻受体小鼠的疾病。进一步分析表明，MS模型小鼠和患者粪便中富含的一种miRNA，可通过促进Akk菌增殖来诱导Treg，从而缓解症状。这些发现说明，在一些有一定自愈性的疾病中，患者的肠道微生物组中可能蕴含着促进疾病恢复的保护性分子和微生物，比如这项研究中发现的miR-30d和在患者中增多的Akk菌。这些发现不仅为相关疾病的疗法研发提供了新视角，也再次提示要谨慎解读菌群与疾病的相关性数据，同时也是miRNA调节肠道菌群的又一力证。（@mildbreeze）

菌群对脱髓鞘引起的炎症反应及髓鞘再生的影响

PNAS[IF:9.58]

① 小鼠进行不同处理（广谱抗生素处理、无菌小鼠、益生菌处理）后诱导脱髓鞘；② 抗生素及益生菌均改变了脱髓鞘引起的中枢神经系统（CNS）中的促炎症性先天免疫应答，无菌小鼠的脱髓鞘诱导的CNS炎症应答也发生变化；③ 抗生素处理抑制了抑制了髓鞘碎片清除及少突细胞祖细胞（OPC）分化，益生菌对OPC分化无影响，无菌小鼠有着正常的OPC分化；④ 上述结果提示，菌群在脱髓鞘引起的CNS炎症应答中起调节作用，但对髓鞘再生影响较小。

The microbiota regulates murine inflammatory responses to toxin-induced CNS demyelination but has minimal impact on remyelination
11-18, doi: 10.1073/pnas.1905787116

【主编评语】来自PNAS上发表的一项最新研究，在小鼠中发现，菌群在脱髓鞘引起的中枢神经系统炎症应答中发挥了重要调节作用，但调节菌群对髓鞘再生无显著影响。（@szx）

Nature子刊：菌群调节肠道病毒感染的机制

Nature Microbiology[IF:14.3]

① 肠道菌群对小鼠肠道不同部位的诺如病毒感染有着不同的调节作用；② 肠道菌群可抑制近端肠道的诺如病毒感染，而促进远端肠道的诺如病毒感染，从而导致病毒在肠道中呈区域性分布；③ 机制上，肠道菌群对胆汁酸的生物转化诱导近端肠道中的III型IFN应答，以保护肠道免疫细胞免受诺如病毒感染；④ 在诺如病毒感染的CMT-93细胞（小鼠肠道上皮细胞系）中，初级胆汁酸（鹅脱氧胆酸）及次级胆汁酸（脱氧胆酸）均可直接刺激IFN-λ的产生。

The intestinal regionalization of acute norovirus infection is regulated by the microbiota via bile acid-mediated priming of type III interferon
11-25, doi: 10.1038/s41564-019-0602-7

【主编评语】有研究表明肠道菌群可能促进肠道病毒的感染，但也有研究报道了不一致的结果。Nature Microbiology上发表的一项最新研究发现，肠道菌群对肠道不同部位的病毒感染有着不同的调节作用，菌群通过对胆汁酸的代谢调控III型IFN应答，从而在近端肠道起到抑制病毒感染的作用。（@szx）

Nature子刊：短链脂肪酸抑制致病菌感染的机制

Nature Chemical Biology[IF:12.154]

① 通过化学蛋白组学分析，鉴定出沙门氏菌致病基因岛-1（SPI-1）编码的几种毒力因子可被短链脂肪酸酰化；② HilA（SPI-1基因的转录调控因子，调控III型分泌系统基因）中的几个关键赖氨酸位点可被酰化修饰；③ 将HilA中可被酰化修饰的赖氨酸位点替换为丁酰化赖氨酸；④ 丁酰化修饰影响SPI-1基因表达，抑制鼠伤寒沙门氏菌在体外对上皮细胞的侵袭及在小鼠体内的散播；⑤ 将HilA的上述赖氨酸位点进行突变，可使鼠伤寒沙门氏菌对丁酸盐的抑制产生抗性。

Site-specific acylation of a bacterial virulence regulator attenuates infection
11-18, doi: 10.1038/s41589-019-0392-5

【主编评语】肠道菌群代谢产生的丁酸盐具有抗炎症活性，但其抑制致病菌毒力的机制尚未明确。Nature Chemical Biology上发表的一项最新研究，发现短链脂肪酸可对致病菌毒力因子进行酰化修饰。其中，丁酸盐对转录调控因子HilA中几个特定赖氨酸位点的丁酰化修饰，可降低致病菌——鼠伤寒沙门氏菌的侵袭及感染能力。（@szx）

移民因素如何影响拉美裔美国人的肠道菌群

Genome Biology[IF:14.028]

① 纳入1674名西班牙裔及拉美裔受试者，收集粪便样本对细菌及真菌组成进行分析；② 粪便菌群主要由社会人口学变量及移民相关变量决定；③ 在生命早期从拉丁美洲迁移至美国的受试者，普氏菌属/拟杆菌属的比例降低并贯穿终生，细菌及真菌的α多样性降低；④ 在成年时期移民的受试者中，菌群及真菌的α多样性更高，而普氏菌属/拟杆菌属的比例也较高；⑤ 低细菌多样性与肥胖相关，而高普氏菌属/拟杆菌属的比例与肥胖相关。

Gut microbiome composition in the Hispanic Community Health Study/Study of Latinos is shaped by geographic relocation, environmental factors, and obesity
11-01, doi: 10.1186/s13059-019-1831-z

【主编评语】Genome Biology上发表的一项最新研究，对移民至美国的西班牙裔/拉美裔受试者的肠道菌群组成进行横断面分析，发现移民时间（生命早期移民或成年后移民）对肠道菌群的多样性及组成有着不同影响。（@szx）

ISME: 双歧杆菌共同合作，实现HMO利用最大化

ISME Journal[IF:9.493]

① 母乳喂养婴儿的肠道富含双歧杆菌；② 从中分离19个菌株，每株菌的糖代谢基因不同，共同组成了泛基因组；③ 代谢人乳寡糖（HMO）的基因簇在不同双歧杆菌间有差异，且每个婴儿体内的不同菌株利用2’FL（2’-岩藻糖基乳糖）和LNnT（乳糖-N-新四糖）HMOs的能力各异；④ 长双歧杆菌可代谢2’FL和LNnT，生成岩藻糖、半乳糖、乙酸盐和N-乙酰葡糖胺，促进假小链双歧杆菌（不能利用HMO）生长；⑤ 双歧杆菌菌株间合作进行HMO代谢，实现营养利用最大化。

Breast milk-derived human milk oligosaccharides promote Bifidobacterium interactions within a single ecosystem
11-18, doi: 10.1038/s41396-019-0553-2

【主编评语】母乳相关的双歧杆菌中富含碳水化合物利用基因和HMO代谢的特定基因簇，这在许多成年个体相关菌株中是不存在的。并且，多种双歧杆菌菌株往往同时存在于同一婴儿肠道，而不是由一株双歧杆菌主导。ISME最近的文章中，为了研究双歧杆菌间的相互作用关系，分析了同一婴儿个体中共存的双歧杆菌菌株的碳水化合利用基因和代谢HMO的基因簇组成，及对HMO的利用能力，并探究了双歧杆菌菌株间的相互作用，从而进一步解释了为什么婴儿肠道中多种双歧杆菌共同存在。本研究结果或有助于开发饮食和微生物疗法，促进生命早期的健康。（@nana）

Nature子刊：瘤胃菌群中的抗生素耐药基因

Nature Communications[IF:11.878]

① 对瘤胃菌群中的435个基因组（包括细菌及古菌）中的抗生素耐药基因（ARG）进行分析鉴定；② 编码四环素耐药性的基因tet(W)的丰度最高，并发现tet(W)受到了正向选择压力，同时鉴定出一个全新的整合性接合元件（ICE）中含有tet(W)；③ 其它丰度较高的ARG包括编码大环内酯类/林可酰胺类/链阳霉素类（MLS）抗生素耐药性、糖肽类抗生素耐药性的基因；④ 通过对瘤胃菌群宏转录组进行分析，确定了几种丰度最高的ARG的表达。

Characterization of antibiotic resistance genes in the species of the rumen microbiota
11-20, doi: 10.1038/s41467-019-13118-0

【主编评语】Nature Communications上发表的一项最新研究，通过基因组测序及宏转录组分析，鉴定出了瘤胃菌群（包括细菌及古菌）中存在的抗生素耐药基因。（@szx）

Nature Reviews：一文读懂精液菌群（综述）

Nature Reviews Urology[IF:9.333]

① 精液中有着独特的菌群组成，但精液菌群的来源尚不明确，可能来源包括泌尿生殖道、肠道、口腔及血液等；② 精液中的细菌组成变化与多种疾病相关，包括不孕、精子质量差、前列腺炎及HIV感染等；③ 精液菌群可能影响夫妻甚至是后代的健康，也可能影响妊娠结局；④ 影响精液菌群的因素包括年龄、遗传、饮食、BMI、治疗、性行为、个人卫生、地理区域、生活方式等；⑤ 精液菌群的研究仍处于未成熟时期，需要更多的大型队列研究及功能性研究。

The seminal microbiome in health and disease
11-15, doi: 10.1038/s41585-019-0250-y

【主编评语】Nature Reviews Urology上发表的一篇综述文章，详细介绍了精液菌群的组成、来源、与疾病的关联、影响精液菌群组成的因素，并讨论了精液菌群相关研究的最新进展及未来方向。（@szx）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，szx，爱的抉择

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