柑橘皮中或许藏着改善肥胖和代谢的新型益生元 | 热心肠日报

今天是第1346期日报。

中国药科大学团队：柑橘多甲氧基黄酮或是改善代谢综合征的益生元

Science advances[IF:12.804]

① 柑橘的多甲氧基黄酮提取物（PMFE）对细胞无毒性，可通过mTOR/P70S6K/SREBP通路降低脂质积累；② 在高脂喂养（HFD）的小鼠中，PMFE可抑制代谢综合征（MetS）、减轻肠道菌群失调、改善MetS相关的支链氨基酸（BCAA）代谢异常；③ 小鼠的抗生素处理和粪菌移植实验证明，PMFE的代谢保护作用依赖于肠道菌群；④ PMFE可富集肠道菌群中的卵形拟杆菌，给HFD小鼠灌胃这种菌可减轻肥胖和MetS、降低BCAA水平。

Citrus polymethoxyflavones attenuate metabolic syndrome by regulating gut microbiome and amino acid metabolism
01-03, doi: 10.1126/sciadv.aax6208

【主编评语】Science advances近期发表了来自中国药科大学刘鄂湖、李菁和李萍与团队的研究，表明从柑橘皮中纯化的富含多甲氧基黄酮的提取物（PMFE）或能作为益生元，通过调节肠道菌群，改善氨基酸代谢，从而有效减轻高脂饮食引起的小鼠代谢综合征，并鉴定出介导PMFE代谢保护作用的潜在有益细菌。这些发现为靶向肠道菌群改善代谢综合征带来了新启示。（@mildbreeze）

张发明团队：粪菌移植进入洗涤菌群移植时代

Protein & Cell[IF:7.575]

① 中国菌群移植平台的数据表明，洗涤菌群移植（WMT）对比传统的手工制备FMT，总不良反应发生率在炎症性肠病（IBD）中显著下降；② 本研究首次报道以洗涤菌群数量为衡量指标的剂量和计量依据；③ 以小鼠腹腔注射粪菌上清液作为副反应的放大器，表明离心洗涤次数是影响粪菌毒性的重要因素；④ 宏基因组测序和质谱分析发现，离心洗涤的过程去除了某些病毒和促炎代谢产物，再次支持WMT的安全性。

Washed microbiota transplantation vs. manual fecal microbiota transplantation: clinical findings, animal studies and in vitro screening
01-09, doi: 10.1007/s13238-019-00684-8

【主编评语】Protein & Cell最新发表了来自南京医科大学第二附属医院张发明团队的研究，整合了临床、动物和体外实验的证据，首次提出洗涤菌群移植（washed microbiota transplantation, WMT）的概念：基于智能化粪菌分离系统及严格质控相关漂洗过程的粪菌移植。同时该研究证明了WMT在量化和质控移植的洗涤菌群、提高临床治疗安全性等方面明显优于传统的手工制备FMT。WMT或可鼓励更多研究人员使用这种更可靠的制备方式来获得富集的菌群，并在临床实践中推动FMT由手工制备阶段正式进入WMT时代。（@mildbreeze）

基于粘膜菌群负荷预测克罗恩病患者对粪菌移植的应答

EBioMedicine[IF:6.68]

① 收集克罗恩病患者的肠道粘膜组织，在体外与健康供体的粪便悬浮物（FS）共培养；② 相比于非炎症粘膜组织，克罗恩病患者的炎症粘膜组织的细胞因子释放及组织损伤显著增强；③ 初始菌群负荷较低的的粘膜样本在共培养后，菌群群落更趋近于供体的FS，并表现出更高的抗炎症因子IL-10的释放；④ 抗生素处理降低小鼠的细菌负荷，可促进粪菌移植后供体菌群在粘膜的定殖，并触发IL-10应答；⑤ 粘膜菌群负荷或可作为粪菌移植治疗克罗恩病的患者分层依据。

Mucosal microbial load in Crohn's disease: A potential predictor of response to faecal microbiota transplantation
01-03, doi: 10.1016/j.ebiom.2019.102611

【主编评语】粪菌移植可能缓解克罗恩病，但成功率较低。EBioMedicine上发表的一项最新研究，通过在体外共培养克罗恩病患者的粘膜组织与健康供体的粪便悬浮物后发现，初始菌群负荷较低的粘膜样本在共培养后，供体菌群更容易在粘膜样本中定殖，且表现出更高的抗炎症因子释放，提示粘膜菌群负荷或可作为预测克罗恩病患者对粪菌移植的应答的生物标志物。（@szx）

中科院深圳先进院：群体规模的微生物组分层和关联分析的新工具

Genome Biology[IF:14.028]

① 本研究结合mapper算法和网络富集分析，开发基于拓扑学数据分析的tmap软件，提供了整合大规模人群微生物组数据的分析框架；② tmap将高维微生物组数据转化为拓扑学网络结构，用于微生物组的人群分层及相关性分析；③ 通过4个数据集的分析验证，与传统的线性方法相比，tmap都表现更好，对非线性关联及潜在规律都有较好的识别；④ tmap可融合不同来源的微生物组及其宿主表型的医疗健康大数据，是目前微生物组数据共享和整合的创新性方法。

tmap: an integrative framework based on topological data analysis for population-scale microbiome stratification and association studies
2019-12-23, doi: 10.1186/s13059-019-1871-4

【主编评语】Genome Biology近期发表了来自中科院深圳先进院周豪魁和赵国屏院士与团队的研究，介绍了他们团队开发的一个微生物组数据分析工具——tmap，可用于分析群体规模的微生物组变化及其与宿主或环境因素的关联性。（@mildbreeze）

antiSMASH数据库2—次级代谢物基因簇预测

Nucleic Acids Research[IF:11.147]

① antiSMASH既是数据库，也是可以使用数据库的软件；此文是对数据库更新的描述，最新版为2.0；而调用数据库分析和可视化的软件目前版本为4.0；② antiSMASH可实现基因组与基因组之间的相关天然产物合成基因簇的查询和预测；③ 本次更新数据库版本2包含6,200个完整细菌基因组和18,576个细菌草图基因组的注释，较上一版数据量提高了6倍；④ 支持在线 https://antismash-db.secondarymetabolites.org/ 和本地分析。

The antiSMASH database version 2: a comprehensive resource on secondary metabolite biosynthetic gene clusters
2018-10-17, doi: 10.1093/nar/gky1060

【主编评语】源于微生物的天然产品经常用于抗菌和抗癌药物、杀虫剂、除草剂或杀菌剂。近二十年来，基因组数据的不断增加，使通过基因组挖掘来获取化合物的生物合成簇成为可能。antiSMASH是该领域最流行的工具之一。自2011年首次发布以来，antiSMASH已成为次级代谢产物基因组挖掘的标准工具，antiSMASH数据库为许多公开可用的微生物基因组提供预先计算的antiSMASH结果，并允许进行高级跨基因组搜索。目前是该任务最广泛使用的软件流程，引用超3000次。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

肠道共生菌通过代谢物抑制霍乱弧菌感染

Microbiome[IF:10.465]

① 用克林霉素清除小鼠肠道菌群中的拟杆菌门细菌，会增加小鼠对霍乱弧菌感染的易感性，粪菌移植试验证实该现象由菌群介导；② 普通拟杆菌是小鼠肠道拟杆菌门的优势菌种，给无菌小鼠定植这种菌可以抵抗霍乱弧菌感染；③ 代谢组学分析发现，克林霉素处理后，抑制霍乱弧菌生长的短链脂肪酸等代谢物会减少，而促进其生长的物质会增加；④ 应用克林霉素后的成年小鼠，是研究霍乱弧菌发病机理的理想模型。

Commensal-derived metabolites govern Vibrio cholerae pathogenesis in host intestine
2019-09-14, doi: 10.1186/s40168-019-0746-y

【主编评语】Microbiome上发表的一项研究，在克林霉素处理的霍乱感染小鼠模型中，揭示出肠道内的普通拟杆菌（Bacteroides vulgatus）可以抵抗霍乱弧菌感染，并表明这种作用在一定程度上由共生菌的代谢物所介导。（@mildbreeze）

深圳技术大学团队：空气污染引发肠道疾病的可能机制（综述）

Free Radical Biology and Medicine[IF:5.657]

① 空气污染与阑尾炎、IBD、结直肠癌等肠道疾病的发病率相关；② 空气污染可能通过诱导活性氧产生、诱导氧化脂质代谢相关基因的表达等方式，促进促炎症性氧化脂质（主要包括氧化磷脂、多不饱和脂肪酸的氧化代谢产物）的产生；③ 在小鼠实验中发现，空气污染可改变肠道菌群的多样性及组成，并与肠道疾病相关；④ 空气污染介导的肠道菌群变化可能影响脂代谢，肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸及胆汁酸等在脂代谢中起重要调节作用。

Impact of air pollution on intestinal redox lipidome and microbiome
01-02, doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.12.044

【主编评语】深圳技术大学黎荣松团队在Free Radical Biology and Medicine上发表的一项最新研究，详细总结了空气污染对肠道脂代谢及肠道菌群多样性/组成的影响的相关研究，讨论了空气污染通过改变肠道菌群以影响脂代谢，从而诱发IBD、结直肠癌等肠道疾病的可能机制。（@szx）

Lancet子刊：亚太地区的肝病情况

Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:12.856]

① 2015年，亚太地区的肝病发病人数占全球一半以上，死亡人数占62.6%；② 全球54.3%的肝硬化死亡、72.7%的肝细胞癌死亡、超过2/3的急性病毒性肝炎、20.8%的酒精摄入、12.1%的非酒精性脂肪性肝病、15.7%的丙肝病毒慢性感染发生在亚太地区；③ 亚太地区的肝细胞癌中，约一半是由乙肝病毒造成的；④ 亚太地区的所有国家均执行了为新生儿接种乙肝疫苗的计划，尽管接种覆盖率在一些国家还明显不足；⑤ 乙肝及丙肝药物许多国家进入了基本药品目录。

Liver diseases in the Asia-Pacific region: a Lancet Gastroenterology & Hepatology Commission
01-01, doi: 10.1016/S2468-1253(19)30342-5

【主编评语】Lancet Gastroenterology & Hepatology上发表的一项最新研究，详细报道了亚洲-太平洋地区的肝病情况，包括各类肝脏疾病（包括肝硬化、非酒精性脂肪性肝病、肝细胞癌、乙肝病毒感染、丙肝病毒感染等）的发病率及死亡率，并讨论了亚太地区各国政府在对抗肝病中所采取的政策及对应的效果。（@szx）

感谢本期日报的创作者：大月半，戴敏｜fmtBank.org，szx，段段，刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组，王文东

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