中国农大重大突破登上Gut：产毒肠道菌群或促肾衰竭 | 热心肠日报

今天是第1430期日报。

任发政+于政权等：产毒的肠道菌群，或促进肾衰竭

Gut[IF:17.943]

① 与健康人相比，终末期肾病患者的粪便和血清代谢组富含多种尿毒症毒素和次级胆汁酸（SBA）；② 这些代谢物浓度与患者的肠道微生物组密切相关，菌群的芳香族氨基酸降解和SBA合成功能在患者中增强，一组携带尿毒症毒素和SBA合成基因的微生物与临床表型相关；③ 移植患者菌群或定植患者中增多的迟缓埃格特菌和具核梭杆菌，可使慢性肾病模型小鼠或大鼠的血清尿毒症毒素升高，加剧肾纤维化和氧化应激，而动物双歧杆菌有保护性作用。

Aberrant gut microbiota alters host metabolome and impacts renal failure in humans and rodents
04-02, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319766

【主编评语】终末期肾病（ESRD）是慢性肾脏疾病的晚期并发症，其发生和进展与有毒代谢物的积累密切相关。动物研究表明许多尿毒症毒素来源于肠道微生物，而这些毒素通常不能通过透析有效去除。中国农业大学任发政院士和于政权教授与团队近期在Gut上发表研究，对223名ESRD患者和69名匹配的健康对照个体进行了多组学分析，揭示了患者肠道微生物组、代谢组和疾病表型组之间的密切关系，表明患者异常的肠道菌群能通过产生有害代谢产物加重临床预后，并用动物模型提供了因果性证据。这些发现提示，调节肠道菌群有望成为降低患者尿毒症毒性的靶标，应作为透析的补充疗法进行深入研究。（@mildbreeze）

钾摄入量和慢性肾病进展风险的关联

Advances in Nutrition[IF:7.24]

① 纳入11项观察性研究，共计49573例透析前的1–5期慢性肾病（CKD）患者；② 在CKD的早期阶段，9项研究中有6项表明，钾摄入量与疾病进展呈负相关，3项研究表明两者无显著关联；③ 在晚期CKD中，结果好坏参半，2项研究表明较高钾摄入量有益，而1项建议较低钾摄入量受益，而3项研究为中性；④ 纳入的研究中钾摄入量偏低、钾摄入量的评价方法、样本量和CKD进展的评估方法差异可能部分解释了研究结果间的差异。

Dietary Potassium Intake and Risk of Chronic Kidney Disease Progression in Predialysis Patients with Chronic Kidney Disease: A Systematic Review
03-19, doi: 10.1093/advances/nmaa027

【主编评语】慢性肾病患者有高钾血症的风险，通常建议限制钾的摄入，但在疾病的不同阶段，钾摄入量和慢性肾病进展风险的关联并不一致。Advances in Nutrition上发表的一篇系统性回顾，对11项观察性研究进行了总结，发现在慢性肾病的早期阶段，多数研究表明钾摄入可能预防疾病进展；而在慢性肾病的晚期阶段，钾摄入量与疾病进展的关联的研究结果则并不一致。（@szx）

地中海饮食或可预防肾结石

American Journal of Clinical Nutrition[IF:6.568]

① 纳入3个队列（共150625名女性及42902名男性）进行一项前瞻性研究，分析地中海饮食依从性与肾结石发病风险的关联；② 在3316633人-年的随访期间，共发生6576例肾结石；③ 相比于地中海饮食依从性最低的受试者，地中海饮食依从性最高的受试者的肾结石发病风险显著降低了13%-41%；④ 更高的地中海饮食依从性与尿液中更高的柠檬酸盐、镁、草酸盐、磷酸盐、尿酸浓度相关，并与更高的尿液体积及pH值相关。

Mediterranean diet adherence and risk of incident kidney stones
04-09, doi: 10.1093/ajcn/nqaa066

【主编评语】American Journal of Clinical Nutrition上发表的一项前瞻性队列研究结果，对近20万人进行多年随访后发现，地中海饮食的高依从性与更低的肾结石风险相关。（@szx）

Cell子刊：IgA与有益菌的结合受到营养摄入的调控

Cell Host and Microbe[IF:15.753]

① 在营养不良小鼠模型中，可靶向结合乳杆菌属的IgA显著减少，乳杆菌属与IgA的结合能力降低；② IgA结合诱导乳杆菌属的聚集，但对其粘膜粘附影响较小；③ IgA-乳杆菌属之间的结合互作由聚糖介导，在营养不良条件下，乳杆菌属的表面结构发生变化以适应环境的改变，导致与IgA结合及粘膜粘附能力的降低；④ 营养摄入可增强乳杆菌属的IgA结合能力，且不依赖于宿主IgA；⑤ 乳杆菌属的IgA结合能力与其碳水化合物转运及代谢相关基因中的突变相关。

Commensal Bacteria Modulate Immunoglobulin A Binding in Response to Host Nutrition
04-13, doi: 10.1016/j.chom.2020.03.012

【主编评语】IgA在肠道中调控宿主-菌群互作稳态，在营养不良儿童中，IgA对有益细菌的识别降低，但背后的机制尚未明确。Cell Host and Microbe上发表的一项最新研究，发现聚糖介导了IgA与菌群的结合互作，而在营养不良的条件下，乳杆菌属等有益菌可能通过改变其表面的聚糖结构以适应环境的变化，导致与IgA结合的能力降低，并降低了这些菌在肠粘膜的定殖能力。（@szx）

乙酰酯酶助力肠道细菌利用甘露聚糖

PNAS[IF:9.58]

① 在肠道罗斯拜瑞氏菌内，发现了两个具有互补催化活性的乙酰甘露酯酶RiCE17和RiCE2，分别对2-O-乙酰化和3-O-、4-O-、6-O-乙酰化有去除作用，二者协同作用可移除全部乙酰基；② RiCE2的活性依赖于RiCE17对双乙酰化甘露糖中2-O-乙酰化的去除；③ 三维结构显示RiCE17具有SGNH催化结构域和CBM35结合结构域；④ RiCE17表面空腔,可在甘露糖残基去乙酰化附近的C6位置上接受半乳糖化；⑤ RiCE17和RiCE2具有相似的底物专一性，且近中性pH条件下活性最高。

A pair of esterases from a commensal gut bacterium remove acetylations from all positions on complex β-mannans
03-13, doi: 10.1073/pnas.1915376117

【主编评语】甘露聚糖和木聚糖是植物细胞壁的重要组成成分，它们的乙酰化修饰可保护其免受糖苷水解酶的降解。同时作为人类膳食纤维的成分，也限制了肠道细菌对它们的利用。发表在PNAS上的研究，在肠道细菌Roseburia intestinalis中鉴定了两个乙酰酯酶，通过互补的催化活性可完全移除复杂甘露聚糖的乙酰化修饰，并通过结构解析和酶活测定进一步探讨了其催化机理和理化性质。β-甘露聚糖特异性酯酶的发现加深了对肠道共生细菌利用膳食纤维的理解。（@nana）

肠道细菌如何维持物种内遗传多样性？

PLoS Biology[IF:8.386]

① 跟踪小鼠肠道中大肠杆菌的长期进化，观察到突变率多态性的出现；② DNA聚合酶III的校对亚基突变引起超突变性，而催化亚基突变提高突变体适应性；③ 有害突变的影响较小，其在体内对菌株的影响小于体外；④ 鉴定了数十个适应性突变，主要涉及碳源、氮源代谢及抗逆性等过程；⑤ 有益突变最终没被固定，表明其受负向频率依赖选择而非正向达尔文选择；⑥ 有益突变的部分清除和轻微有害突变的搭便车，可能是长期维持肠道细菌物种内遗传多样性的原因。

Low mutational load and high mutation rate variation in gut commensal bacteria
03-10, doi: 10.1371/journal.pbio.3000617

【主编评语】人体肠道微生物的多样性是一个重要的健康指标，影响着肥胖、炎症性肠病等多种疾病及各种治疗方法的疗效，但如何保持它的多样性仍然是一个谜。研究表明，每个物种都有丰富的遗传多样性，某些被称为突变体的细菌细胞可以以高出正常情况下1000倍的突变率进行进化，从而产生前所未有的多样性爆发。但关于不同的进化机制——如突变、重组、迁移、遗传漂变和自然选择是如何塑造哺乳动物肠道细菌遗传多样性的，我们知之甚少。发表在PLoS Biology上的文章以大肠杆菌为研究对象，解析了哺乳动物肠道细菌种内突变率多态性出现和维持的分子和进化机制，为复杂生态系统多样性的形成提供了理论依据。（@mildbreeze）

补充特定混合益生菌或可改善肥胖女性的多项指标

Journal of Clinical Medicine[IF:5.688]

① 50名45-70岁的肥胖女性随机分为2组，分别补充多菌株益生菌产品（Ecologic® BARRIER）及安慰剂，持续干预12周；② Ecologic® BARRIER中包含9种细菌菌株，分别来自双歧杆菌属、乳杆菌属；③ 干预结束后，益生菌组受试者血浆中的Hcy、TNF-α、总胆固醇、LDL胆固醇及甘油三酯水平显著降低，且总抗氧化状态得到显著缓解，而安慰剂组受试者的上述指标无显著变化。

The Multispecies Probiotic Effectively Reduces Homocysteine Concentration in Obese Women: A Randomized Double-Blind Placebo-Controlled Study
04-02, doi: 10.3390/jcm9040998

【主编评语】同型半胱氨酸（Hcy）代谢失调与肥胖相关。Journal of Clinical Medicine上发表的一项随机双盲安慰剂对照研究结果，发现肥胖女性补充12周多菌种益生菌后，血浆中的Hcy显著降低，且氧化应激、炎症水平及脂代谢也得到了显著改善。（@szx）

心理治疗有效改善IBS，但效果可能被高估？

Gut[IF:17.943]

① 纳入41项RCT（包含4072名IBS患者）进行荟萃分析，评估心理治疗对于IBS的疗效；② 相比于对照治疗，多种心理治疗方式（包括：自我管理或最小接触的认知行为疗法、面对面认知行为疗法、肠道定向催眠疗法）对IBS有显著的疗效；③ 在仅包含了难治性IBS患者的RCT中，相比于常规护理，团体认知行为疗法、通过电话或网络的认知行为疗法及肠道定向催眠疗法的疗效更好；④ 但因这些RCT的高偏倚风险，心理治疗对于IBS的疗效可能被高估了。

Efficacy of psychological therapies for irritable bowel syndrome: systematic review and network meta-analysis
04-10, doi: 10.1136/gutjnl-2020-321191

【主编评语】肠易激综合征（IBS）的治疗指南中建议考虑心理治疗，但因缺少头对头试验，心理治疗的相对疗效还不明确。来自Gut上发表的一项荟萃分析结果，对41项RCT（涉及超过4000名IBS患者）的结果进行总结，发现多种心理治疗方式对IBS有显著疗效，但因研究的高偏倚风险，可能导致心理治疗的疗效被高估。（@szx）

IBS不会增加死亡风险

American Journal of Gastroenterology[IF:10.241]

① 纳入来自瑞典的45524 IBS患者、53228名IBS患者的兄弟姐妹、以及217316名年龄与性别匹配的健康对照；② 在随访期间，IBS患者中共有3290例死亡（9.4/1000人-年），而健康对照中共有13255例死亡（7.9/1000人-年），IBS患者的死亡率显著高于健康对照（HR=1.10）；③ 但在校正干扰因素后发现，IBS与死亡率无显著关联（HR=0.96）；④ 对比IBS患者与其兄弟姐妹，同样发现IBS并未显著改变死亡风险。

Mortality Risk in Irritable Bowel Syndrome Results From a Nationwide Prospective Cohort Study
02-28, doi: 10.14309/ajg.0000000000000573

【主编评语】肠易激综合征（IBS）对死亡率的影响尚未明确。American Journal of Gastroenterology上发表的一项前瞻性队列研究结果，对来自瑞典的近5万名IBS患者及超过20万名对照进行随访后发现，校正干扰因素后，IBS并未显著增加患者的死亡风险。（@szx）

感谢本期日报的创作者：迟卉，orchid，szx，陈苗，Sophia

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