《科学》：“没收”肠道菌群的铁源，帮助肠黏膜愈合 | 热心肠日报

今天是第1425期日报。

Science：铁调素“没收”肠道菌群的铁源，促进肠道修复

Science[IF:41.037]

① 在肠炎小鼠模型中，肠道组织的修复需要铁调素（调节铁稳态的肽激素）；② 发挥促肠黏膜愈合作用的铁调素并非来自肝细胞（系统性铁调素的主要来源），而是源自肠道的常规树突细胞（cDC），细菌及其产物脂多糖可刺激cDC表达铁调素；③ cDC产生的铁调素作用于表达铁转运蛋白的肠道吞噬细胞，限制其释放铁，降低肠腔内的铁含量；④ 从而调节肠道菌群，增加帮助肠屏障修复的双歧杆菌，减少菌群对肠组织的浸润，促进肠粘膜愈合。

Dendritic cell–derived hepcidin sequesters iron from the microbiota to promote mucosal healing
04-10, doi: 10.1126/science.aau6481

【主编评语】铁代谢稳态对机体健康有重要调控作用，Science发表的一项最新研究发现，肠道中的常规树突细胞（cDC）经菌群刺激可表达铁调素，从而限制肠道吞噬细胞向肠腔内释放铁，进而调节肠道菌群，促进肠黏膜愈合，双歧杆菌可能在其中有重要作用。这些发现说明，旨在减少肠腔内铁含量的疗法以及靶向铁调素或肠道菌群的干预策略，或能用于改善炎症性肠病。（@mildbreeze）

Nature：何胜洋+辛秀芳等揭示植物叶际微生物组稳态机制

Nature[IF:43.07]

① 植物叶片上生存着大量的不同种类的微生物，有益微生物和有害微生物与植物长期共存；② 健康叶片和不健康叶片的总微生物组的多样性没有显著差异，但是叶内微生物组的丰度和多样性均有显著的变化，不健康的叶片内部微生物的多样性降低；③ 菌群失调的合成群落也会导致植物不健康；④ CAD1可能是控制叶内微生物数目和多样性的一个关键下游基因，CAD1、PTI途径和MIN7途径共同调控叶内微生物的数目和多样性，阻止菌群失调并维持植物的健康。

A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere
04-08, doi: 10.1038/s41586-020-2185-0

【主编评语】2020年4月8日，密歇根州立大学的Shengyang He (何胜洋)院士和中科院植物生理生态研究所的辛秀芳研究员合作在Nature（《自然》杂志）在线发表了题为"A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere"的研究论文，该研究率先开启了植物学的新领域——植物菌群失调与植物健康之间的关系。发现了一条植物通过PTI信号通路和MIN7囊泡转运过程调控叶际微生物生态平衡来维持自身健康的机制。这一研究首次发现植物拥有类似于动物的防止自身免疫失调的调控机制，而且大范围分析发现植物控制网络中的关键基因广泛存在于植物界中，该研究有望为通过遗传通路调控改善植物的健康生长和抵抗胁迫环境的能力，从而提高重要作物的产量和改良自然生态系统，为人类生活服务。美国密歇根州立大学访问学者、华中农业大学植物科学技术学院的副教授陈桃和密歇根州立大学的博士后Kinya Nomura为该论文的共同第一作者。（@刘永鑫-中科院遗传发育所-宏基因组）

Lancet子刊：灭活两歧双歧杆菌MIMBb75可改善肠易激综合征

Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:12.856]

① 纳入443名肠易激综合征（IBS）患者，进行一项多中心、随机、双盲、对照临床试验，试验组（221人）每天口服1次灭活的两歧双歧杆菌MIMBb75（10^9个细胞），对照组服用安慰剂，持续8周；② 试验组和对照组中各有34%和19%的患者达到主要复合治疗终点（试验期间至少4周中，腹痛改善至少30%，且IBS症状得到充分缓解），两组间差异显著；③ 两组的安全性和耐受性接近，均无严重不良事件。

Heat-inactivated Bifidobacterium bifidum MIMBb75 (SYN-HI-001) in the treatment of irritable bowel syndrome: a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial
04-08, doi: 10.1016/S2468-1253(20)30056-X

【主编评语】近期一些研究表明，灭活的益生菌可能在改善特定病症时有更好的效果和安全性。The Lancet Gastroenterology & Hepatology最新发表的一项来自德国的临床试验，检验了用热灭活的两歧双歧杆菌MIMBb75治疗肠易激综合征（IBS）的效果。结果表明，灭活的这种益生菌可有效改善IBS症状，且安全性良好。（@mildbreeze）

香港大学团队：新冠肺炎患者的胃肠道症状及粪便病毒载量

Gastroenterology[IF:19.233]

① 纳入59名香港新冠肺炎患者，其中15名（25.4%）出现胃肠道症状，9名（15.3%）的粪便病毒RNA呈阳性；② 伴腹泻患者及无腹泻症状患者的粪便病毒RNA阳性率分别为38.5%及8.7%；③ 对60项研究（包含4243名新冠肺炎患者）进行荟萃分析，出现胃肠道症状的比例为17.6%，④ 重症及非重症患者出现胃肠道症状的比例分别为17.1%及11.8%；⑤ 粪便病毒RNA阳性率为48.1%，其中70.3%的患者的呼吸道样本病毒RNA已呈阴性。

Gastrointestinal Manifestations of SARS-CoV-2 Infection and Virus Load in Fecal Samples from the Hong Kong Cohort and Systematic Review and Meta-analysis
03-26, doi: 10.1053/j.gastro.2020.03.065

【主编评语】来自Gastroenterology上发表的一项最新研究，对香港队列中的59名新冠肺炎患者的胃肠道症状及粪便病毒载量进行了分析，并对60项研究（涉及超过4000名新冠肺炎患者）进行荟萃分析，发现新冠肺炎患者出现胃肠道症状的比例近20%，而近一半患者的粪便病毒RNA检测呈阳性，部分患者的粪便样本在呼吸道病毒检测已呈阴性后仍可检测到病毒RNA。（@szx）

中山大学附属第五医院：新冠病毒感染者的胃肠道症状

Gut[IF:17.943]

① 纳入95名SARS-CoV-2感染者，58例出现胃肠道（GI）症状，有GI症状与无GI症状患者的临床预后无明显差异；② 腹泻、厌食和恶心为主要GI症状，住院期间使用的多种药物（包括抗生素）可能加剧腹泻；③ 42例GI症状和23例无GI症状患者中，分别在22例和9例患者的粪便中检出SARS-CoV-2；④ 6例GI症状患者进行内镜检查，1例重症患者食管出血伴糜烂和溃疡，2例重症患者食管、胃、十二指肠和直肠中均检出SARS-CoV-2，4例非重症患者中仅1例十二指肠阳性。

Gastrointestinal symptoms of 95 cases with SARS-CoV-2 infection
04-02, doi: 10.1136/gutjnl-2020-321013

【主编评语】来自中山大学附属第五医院的Hong Shang团队、Xiaofeng Li团队及Zhixiang Yan团队在Gut上发表的一项最新研究，报道了95名新冠病毒感染者中出现的胃肠道症状，发现腹泻、厌食及恶心为新冠病毒感染后发生的主要胃肠道症状，且在无胃肠道症状的患者中，也可在粪便中检出病毒。（@szx）

国内团队：单细胞转录组分析揭示，消化系统是新冠病毒的潜在传播途径

Gut[IF:17.943]

① ACE2和TMPRSS2在细胞中的共表达，是新冠病毒进入细胞的关键；② 分析食管、胃粘膜、回肠、结肠上皮和肺的单细胞转录组数据，分别鉴定出14/10/10/10/25种细胞类型；③ 肺泡2型细胞（AT2）是共表达ACE2和TMPRSS2的主要肺部细胞类型，或是病毒在肺部的主攻靶点；④ ACE2和TMPRSS2也在食管上皮细胞和腺细胞以及回肠和结肠的吸收性肠细胞里共表达；⑤ 这些共表达的细胞类型中，ACE2在回肠和结肠的表达相对较高；⑥ 粪口传播是新冠病毒传播的潜在途径。

Digestive system is a potential route of COVID-19: an analysis of single-cell coexpression pattern of key proteins in viral entry process
04-02, doi: 10.1136/gutjnl-2020-320953

【主编评语】细胞受体ACE2和跨膜丝氨酸蛋白酶2（TMPRSS2），在新冠病毒（SARS-CoV-2）进入细胞的过程中有关键作用。Gut近期发表了第二军医大学、清华大学和同济大学医学院等多个团队的合作研究，通过分析ACE2和TMPRSS2的单细胞共表达模式，鉴定出新冠病毒在肺和消化系统中潜在靶细胞类型，表明除了肺部，消化系统也是病毒感染的潜在靶点。（@mildbreeze）

北大第一医院：新冠肺炎患者的胃肠道特征（综述）

Alimentary Pharmacology and Therapeutics[IF:7.731]

① 纳入2023例新冠肺炎（COVID-19）患者临床数据进行系统性回顾；② 胃肠道症状（包括厌食、腹泻、恶心、呕吐、腹痛和胃肠道出血）在COVID-19患者中发生率为3％-79％，在流行后期有较高的患病率；③ 在重症患者比例较高的患者群体中，重症患者的胃肠道症状比例高于非重症患者；④ 腹泻是最常见的胃肠道症状，厌食在成人中常见，呕吐在儿童中常见；⑤ SARS-CoV-2可进入胃肠上皮细胞，粪便PCR阳性率为36％-53％，比痰液阳性晚2-5天。

Review article: Gastrointestinal features in COVID‐19 and the possibility of faecal transmission
03-29, doi: 10.1111/apt.15731

【主编评语】北京大学第一医院的戎龙团队在Alimentary Pharmacology and Therapeutics上发表的一篇综述文章，对2000多名新冠肺炎患者的临床数据进行回顾分析，重点关注了患者的胃肠道症状，并强调了患者的粪便具有感染性。（@szx）

移民饮食适应如何影响肠道菌群

ISME Journal[IF:9.493]

① 纳入863名美国居民，分析粪便菌群及饮食习惯；② 相比于美国出生的不同人群间的菌群差异，西班牙移民与美国出生的西班牙裔间的菌群差异有所不同；③ Bacteroides plebeius（一种可降解海藻的细菌）显著富集于韩国移民中，Prevotella copri及青春双岐杆菌显著富集于韩国移民及西班牙移民中；④ 移民的饮食习惯适应与菌群变化相关，导致特定s-OTU的丰度与美国白人类似，例如Bacteroides plebeius在高度适应美国饮食的韩国移民中显著减少。

US nativity and dietary acculturation impact the gut microbiome in a diverse US population
03-24, doi: 10.1038/s41396-020-0630-6

【主编评语】移民文化适应对肠道菌群的影响的相关研究较少。ISME Journal上发表的一项最新研究，对比了美国不同人群（包括韩国移民、西班牙移民、美国出生的白人、黑人及西班牙裔）的饮食习惯及粪便菌群，发现出生地对菌群的影响最大，而移民对美国饮食的适应可导致菌群组成的变化，包括一些原始菌种的丢失。（@szx）

秦满+陈峰等：牙菌斑菌群代谢能力与儿童龋齿有啥关系？

Frontiers in Microbiology[IF:4.259]

① 纳入32名无龋（CF）和31名患龋（CA）儿童进行分析；② CA组牙菌斑菌群代谢95种单一碳源的综合能力持续高于CF儿童；③ CA组牙菌斑菌群的核心碳源数量是CF组的2倍多，包括CF组的全部14个核心碳源，以及CA组特有的蔗糖、葡萄糖和棉子糖等17个致龋碳源；④ 利用CA和CF组之间在24小时代谢能力有显著差异的10个单一碳源，可有效聚类区分CA和CF儿童；⑤ CA和CF儿童的饮食习惯差异明显，CA组断夜奶的年龄更晚，吃夜奶和甜食甜饮料的频率更高。

Differences in Sole Carbon Source Utilization of the Dental Plaque Microbiota Between Caries-Free and Caries-Affected Children
03-20, doi: 10.3389/fmicb.2020.00458

【主编评语】与菌群结构和组成相比，菌群代谢潜力或许能更好的反映疾病状态。Frontiers in Microbiology近期发表了来自北京大学附属口腔医院秦满团队与陈峰团队合作、田靖为第一作者的研究，主要分析了患龋儿童和健康儿童的牙菌斑菌群代谢单一碳源的能力差异，发现前者有更为广泛的代谢能力，包括能利用多种致龋碳源。该研究还表明，从口腔菌群代谢层面来区分患龋和无龋个体时，Biolog分析是一个潜在的有效工具。（@mildbreeze）

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，szx，王文东，徐笑，orchid

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