中国突破：γ-亚麻酸高，易发糖尿病，肠道菌群或是中介 | 热心肠日报

今天是第1542期日报。

国内团队：肠道菌群介导了红细胞γ-亚麻酸与2型糖尿病间的关联

Diabetes Care[IF:16.019]

① 纳入2731名无2型糖尿病的受试者，在6.2年的随访期间，确诊了276例2型糖尿病患者；② 较高的红细胞γ-亚麻酸（GLA）水平，而非亚油酸或花生四烯酸水平，与较高的2型糖尿病的发病率相关；③ 基线GLA与随访期间的肠道菌群丰富度及多样性呈显著负相关，并与菌群β多样性显著相关，菌群的α-多样性是GLA与2型糖尿病之间关联的潜在介导因素；④ 丁酸弧菌属、布劳特氏菌属、颤螺旋菌属等菌属在GLA水平最低的受试者及无2型糖尿病的受试者中富集。

Erythrocyte n-6 Polyunsaturated Fatty Acids, Gut Microbiota, and Incident Type 2 Diabetes: A Prospective Cohort Study
07-28, doi: 10.2337/dc20-0631

【主编评语】西湖大学的郑钜圣团队与中山大学的陈裕明团队在Diabetes Care上发表的一项前瞻性队列研究，对近3000名受试者进行6年左右的随访后发现，红细胞中较高的γ-亚麻酸水平与较高的2型糖尿病风险相关，而对比分析不同亚组的肠道菌群多样性及组成，发现上述关联可能由菌群差异所介导。（@szx）

胞质模式识别受体及其与菌群的互作（综述）

Immunological Reviews[IF:13.939]

① NLR是识别共生菌群而影响宿主体内稳态的主要胞质PRR类型，如NOD2可识别胞壁酰二肽；② NLR可通过炎性小体来协调炎症反应和宿主体内稳态，如NLRP3可促进IL-1β和IL-18的释放以增强炎症，并介导GsdmD的切割以促进细胞焦亡；③ 杯状细胞中的NLRP6可促进Muc2分泌及黏液形成以保护肠道屏障，并可促进抗菌肽分泌以维持肠道稳态；④ 其他PRR包括RLR（识别病毒RNA）、ALR（识别病原和胞质DNA）和cGAS-STING（识别DNA并激活I型干扰素信号）。

The microbiome and cytosolic innate immune receptors
07-13, doi: 10.1111/imr.12901

【主编评语】模式识别受体（PRR）可识别病原菌和共生菌，从而调节机体免疫稳态。Immunological Reviews上发表的一篇综述文章，详细介绍了胞质中各类PRR的结构、功能及其在宿主-菌群互作中发挥的作用，并讨论了胞质PRR与健康及疾病的关联，以及调节胞质PRR的活化及信号通路以治疗相关疾病的潜在可能。（@szx）

肠道菌群与上皮细胞如何进行相互作用（综述）

Current Opinion in Microbiology[IF:8.134]

① 肠道由多种肠上皮细胞（IEC）亚型组成，包括潘氏、杯状、簇状和肠内分泌细胞等；② IEC通过分泌抗菌肽、粘蛋白、2型免疫介质或激素等对肠道菌群产生调节作用；③ IEC通过模式识别受体PRR或其他受体感知菌群特异性代谢物来调节自身代谢，如促进上皮细胞增殖或产生抗菌蛋白等；④ 微生物和IEC的调节是相互的，细菌的代谢产物可以改变IEC的激活状态，IEC的代谢产物可以改变菌群的组成；⑤ 单细胞转录组学技术是研究细胞特异性相互作用的有利工具。

The bidirectional nature of microbiome-epithelial cell interactions
07-09, doi: 10.1016/j.mib.2020.06.007

【主编评语】肠道微生物的许多微生物群落，都具有复杂的空间组构。一方面，肠道不同位置微生态的差异可导致不同的微生物定植；另一方面，肠上皮细胞（IEC）的各种亚型细胞如杯状细胞、潘氏细胞、簇细胞等对肠道菌群有不同的影响。肠道菌群和肠上皮形成了一个复杂的相互作用网络，维持肠道内环境稳定。发表在Current Opinion in Microbiology上的一项综述文章，对不同的上皮细胞亚型协同调节肠道菌群以及肠道菌群及其代谢产物影响特定上皮细胞亚型的方式和机制进行了详细的介绍。加深其相互作用的理解对治疗上皮功能障碍如炎症性肠病和肠癌等具有重要理论指导意义。（@EADGBE）

菌群的色氨酸代谢产物通过芳香烃受体调节肠道屏障功能

PNAS[IF:9.412]

① 喂食色氨酸可通过肠道菌群依赖性方式，缓解DSS诱导的小鼠结肠炎；② 在体外，特定的菌群色氨酸代谢产物（吲哚-3-乙醇、吲哚-3-丙酮酸、吲哚-3-乙醛）可改善肠道屏障功能；③ 在体内，色氨酸代谢产物通过维持顶端连接复合体及其相关肌动蛋白调控蛋白的完整性，以抑制肠道屏障通透性的增加，从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎；④ 机制上，色氨酸代谢产物作为芳香烃受体的配体，在小鼠体内以芳香烃受体依赖性方式抑制肌球蛋白IIA及erzin的激活。

Microbial tryptophan metabolites regulate gut barrier function via the aryl hydrocarbon receptor
07-27, doi: 10.1073/pnas.2000047117

【主编评语】来自PNAS上发表的一项最新研究，鉴定出了3种色氨酸的菌群代谢产物——吲哚-3-乙醇、吲哚-3-丙酮酸、吲哚-3-乙醛，可作为芳香烃受体的配体，抑制肌球蛋白IIA及erzin的激活，并维持肠道屏障完整性，从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎。（@szx）

粪菌移植对多药耐药菌定殖患者的疗效

Clinical Infectious Diseases[IF:8.313]

① 纳入60名多药耐药菌（MDRO）定殖患者，其中20名接受粪菌移植治疗（包括11名接受了免疫抑制治疗的血液病患者及9名复发性尿路感染患者）；② 粪菌移植可显著降低血流感染，并显著减少碳青霉烯的使用、抗生素使用时长、菌血症和住院时长，而对照组患者则无上述改变；③ 接受粪菌移植后，直肠筛查结果显示，17名患者中的7名不再定殖MDRO；④ 所有患者对粪菌移植均耐受，且无严重不良事件发生。

Disease prevention not decolonization – a model for fecal microbiota transplantation in patients colonized with multidrug-resistant organisms
07-18, doi: 10.1093/cid/ciaa948

【主编评语】Clinical Infectious Diseases上发表的一项最新研究，对比分析了粪菌移植在多药耐药菌定殖中的疗效，发现虽然粪菌移植后的多药耐药菌去定殖率不高（约41%），但粪菌移植可显著减少患者的抗生素使用、住院时间及菌血症发生率。（@szx）

养殖场与屠宰场工人的粪便耐药组

Environment International[IF:7.577]

① 通过宏基因组测序分析养殖场/屠宰场工人及对照的粪便菌群及ARG；② 粪便细菌组成与耐药组之间存在显著关联，在所有人群的耐药组中，四环素、β-内酰胺类及大环内酯类抗生素的耐药基因均占主要地位；③ 与肉鸡养殖者和对照者相比，猪屠宰场工人和养猪者粪便中的总ARG含量更高，耐药组组成也有显著差异，与家畜接触可能是耐药性基因携带的决定因素；④ 养殖场的工作时间、屠宰线的工作位置等因素均可影响工人的粪便耐药组。

Description and determinants of the faecal resistome and microbiome of farmers and slaughterhouse workers: A metagenome-wide cross-sectional study
07-14, doi: 10.1016/j.envint.2020.105939

【主编评语】Environment International上发表的一项最新研究，对比分析了养鸡场工人、养猪场工人、猪肉屠宰场工人及对照的粪便抗菌素耐药基因（ARG），发现粪便耐药组受到养殖场类型、养殖场工作时间、屠宰线工作位置等因素的影响。（@szx）

皮肤菌群调控皮肤的过敏性炎症

Journal of Allergy and Clinical Immunology[IF:10.228]

① 致敏激发后，成年小鼠皮肤和肺部观察到Th2 / Th17炎症反应，新生小鼠没有出现明显的皮肤炎症，但表现出全身释放IL-17a和Th2为主的肺反应；② 机械性皮肤屏障损伤促进全身免疫启动，但不是皮肤炎症缺失的原因；③ 新生小鼠和成年无菌小鼠皮肤中，抗原呈递细胞数量较低，趋化因子和alarmin产生受损；④ 微生物暴露不仅驱动皮肤免疫环境的发展，而且对建立皮肤屏障非常重要；⑤ 金黄色葡萄球菌可引起过敏原致敏期间的新生小鼠发生明显的皮肤炎症。

Microbiome-induced antigen presenting cell recruitment coordinates skin and lung allergic inflammation
06-20, doi: 10.1016/j.jaci.2020.06.030

【主编评语】过敏性皮肤炎症常发于生命早期，但导致其发生的起始事件以及它是暂时性的还是长期性的，这些都有待研究。Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表的一项新研究，对比新生小鼠和成年小鼠的过敏反应，发现新生小鼠没有发生明显的皮肤炎症，且皮肤中抗原呈递细胞数量较少，趋化因子和alarmin产生受损，其中微生物对皮肤免疫环境和皮肤屏障的建立非常重要。（@爱的抉择）

丁酸盐通过诱导Treg以缓解小鼠银屑病

Journal of Investigative Dermatology[IF:7.143]

① 在咪喹莫特诱导的银屑病小鼠模型中，皮肤增厚、鳞屑及炎症伴随着IL-17的上调、IL-10及Foxp3的下调；② 丁酸钠可通过诱导Treg，缓解咪喹莫特诱导的小鼠皮肤炎症，并降低IL-17的表达，同时增加IL-10及Foxp3的表达；③ 银屑病患者的血液中分离出的Treg的抑制活性及H3组蛋白乙酰化水平显著降低，丁酸钠处理可恢复；④ 银屑病患者病变皮肤中的Treg数量减少，IL-17、IL-6表达增加，IL-10及Foxp3表达降低，丁酸钠处理可恢复。

Induction of regulatory T cells and correction of cytokine dysbalance by short chain fatty acids – Implications for the therapy of psoriasis
06-12, doi: 10.1016/j.jid.2020.04.031

【主编评语】共生菌群通过产生短链脂肪酸诱导调节性T细胞（Treg）以调控宿主免疫系统。Journal of Investigative Dermatology上发表的一项最新研究，发现在银屑病小鼠模型中，丁酸钠处理可缓解皮肤炎症，降低IL-17的表达，并增加IL-10及Foxp3的表达。在银屑病患者血液中分离出的Treg中，丁酸钠可恢复其抑制活性剂H3组蛋白乙酰化水平。而在银屑病患者的病变皮肤中，丁酸钠可恢复Treg数量，并恢复IL-17等细胞因子水平的失调。（@szx）

GDNF促进肠神经再生，或可治疗巨结肠疾病

Gastroenterology[IF:17.373]

① GDNF显著延长3种先天性巨结肠病（HSCR）小鼠模型的平均存活时间；② GDNF促进远端肠组织形成神经元和神经胶质（对照为神经节），增加结肠运动，降低上皮通透性、肌肉厚度和中性粒浸润；③ HSCR小鼠的粪便菌群发生紊乱， GDNF施用后菌群结构与对照相似（除拟杆菌属）；④ 外源性肠腔GDNF可穿透HSCR小鼠结肠上皮细胞，诱导内源性GDNF产生，促进施旺细胞形成新的肠神经元和神经胶质；⑤ GDNF在人无神经节肠培养中诱导施旺细胞增殖和新神经元形成。

Glial Cell Derived Neurotrophic Factor Induces Enteric Neurogenesis and Improves Colon Structure and Function in Mouse Models of Hirschsprung Disease
07-17, doi: 10.1053/j.gastro.2020.07.018

【主编评语】先天性巨结肠病（HSCR）是一种危及生命的出生缺陷，其远端结肠缺乏肠神经神经节。目前的治疗方法是手术切除无神经节肠段，但很多儿童具有严重的术后问题。Gastroenterology近期发表的文章，发现胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）显著延长HSCR小鼠的存活时间，促进肠神经元再生，改善肠结构和功能。此外，GDNF能促进HSCR患儿外植体的施旺细胞增殖，新神经元形成，或可用于治疗HSCR。（@爱的抉择）

感谢本期日报的创作者：orchid，Unbroken，楸楸，szx，Sophia

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