肠衰竭后能再生吗？《自然·医学》报道重大进展 | 热心肠日报

今天是第1580期日报。

Nature子刊：组织工程助力治疗肠衰竭

Nature Medicine[IF:36.13]

① 用生物工程方法构建患者个体化的肠道移植物或可治疗肠衰竭；② 从患儿肠道中提取少量的上皮活检材料，可在体外培养为肠道类器官并进行有效的快速扩增，并维持其来源肠段的功能特征；③ 同时，使用小肠或结肠组织制备脱细胞人肠道基质制作生物支架，将源于患者的空肠类器官植入该生物支架，能构建具有生理功能的空肠粘膜移植物；④ 移植物在小鼠模型中可存活2周，并维持其分化和生理特性。

Engineering transplantable jejunal mucosal grafts using patient-derived organoids from children with intestinal failure
09-07, doi: 10.1038/s41591-020-1024-z

【主编评语】小肠衰竭，尤其是空肠功能性缺失，严重危害患儿的营养吸收和生长发育，而目前空肠移植仍面临供体缺乏和死亡率高等问题。Nature Medicine近期发表一项研究，报道了一种生物工程方法，可用于制备患者个体化的空肠粘膜移植物，或能用于治疗儿童肠衰竭。（@mildbreeze）

Nature子刊：ILC1驱动肠上皮细胞与基质的重塑

Nature Materials[IF:38.663]

① 小鼠肠道类器官与1型天然淋巴细胞（ILC1）共培养时，ILC1分泌的TGF-β1通过诱导肠上皮p38γ磷酸化，促进CD44v6+隐窝细胞扩增；② IBD患者病灶处分离的ILC1特异性表达TGF-β1、MMP9，促进人肠道类器官上皮及间充质细胞表达CD44v6；③ 用3D合成水凝胶共培系统对ILC1重塑肠道基质过程进行分析和量化，表明ILC1可通过影响纤连蛋白1的沉积与MMP介导的降解，驱动基质的僵化与软化；④ ILC1驱动类器官的胞外基质重塑、肿瘤生长和纤维化等基因表达。

ILC1 drive intestinal epithelial and matrix remodelling
09-07, doi: 10.1038/s41563-020-0783-8

【主编评语】肠上皮细胞（IEC）与天然淋巴细胞（ILC）及其相互作用是肠道屏障的重要组成部分，炎症性肠病（IBD）患者的肠炎病灶处存在1型ILC（ILC1）积累，但IEC与ILC1的相互作用及其在IBD中的意义尚不清楚。Nature Materials近期发表的一项研究通过肠道类器官、合成水凝胶共培养系统等方法，揭示了ILC1促进肠隐窝生长和胞外基质重塑的作用，而ILC1在肠道炎症病灶处的积聚可能是驱动肿瘤发生和纤维化等IBD不良预后的潜在原因。（@mildbreeze）

Nature子刊：短链脂肪酸促进IL-22产生以维持肠道免疫稳态

Nature Communications[IF:12.121]

① 在体外，短链脂肪酸可促进CD4+ T细胞及ILC产生IL-22；② 丁酸盐通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC），并激活GPR41以促进缺氧诱导因子1α（HIF1α）及芳香烃受体（AhR）的表达，从而促进IL-22的产生；③ 机制上，丁酸盐可促进HIF1α与IL-22启动子的HRE区域结合，并诱导IL-22启动子的HRE区域的组蛋白乙酰化，从而增强IL-22的表达；④ 在鼠柠檬酸杆菌感染诱导的小鼠结肠炎模型中，丁酸盐通过促进IL-22产生以缓解结肠炎。

Intestinal microbiota-derived short-chain fatty acids regulation of immune cell IL-22 production and gut immunity
09-08, doi: 10.1038/s41467-020-18262-6

【主编评语】天然淋巴细胞（ILC）与CD4+ T细胞产生的IL-22对于肠道免疫十分关键，但背后的调控机制尚未明确。Nature Communications上发表的一项最新研究，揭示了肠道菌群调节IL-22产生以维持肠道免疫稳态的机制：肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸（特别是丁酸盐）可通过激活GPR41，并抑制组蛋白去乙酰化酶，从而促进CD4+ T细胞及ILC产生IL-22，以缓解小鼠结肠炎。（@szx）

不同碳水化合物经人肠道菌群体外发酵后的短链脂肪酸产生

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:7.862]

① 纳入17项研究，总结分析29种碳水化合物在体外经人肠道菌群发酵后的短链脂肪酸产生情况；② 发酵时间为24小时，起始pH在6-8之间，菌群来自于健康志愿者的新鲜粪便；③ 低聚半乳糖经肠道菌群发酵后产生的总短链脂肪酸及丁酸盐的水平最高，产生的乙酸盐的水平排名第二；④ 鼠李糖经肠道菌群发酵后产生的丙酸盐的水平最高；⑤ 肠道菌群发酵猕猴桃纤维、聚葡萄糖及纤维素产生的短链脂肪酸的水平最低。

Impact of the source of fermentable carbohydrate on SCFA production by human gut microbiota in vitro - a systematic scoping review and secondary analysis
08-31, doi: 10.1080/10408398.2020.1809991

【主编评语】Critical Reviews in Food Science and Nutrition上发表的一项系统性范围综述，对17项研究进行总结，对比分析了29种碳水化合物经人肠道菌群体外发酵后产生的短链脂肪酸水平，发现低聚半乳糖经发酵后产生的总短链脂肪酸水平最高，而猕猴桃纤维、聚葡萄糖及纤维素经发酵后产生的短链脂肪酸水平最低。（@szx）

南昌大学：胡萝卜膳食纤维----抗氧化剂新选择

Food Chemistry[IF:6.306]

① 利用液相质谱（UPLC-ESI-QTOF-MS/MS）测定胡萝卜膳食纤维中结合多酚，共11种有机酸，9种羟基苯甲酸及衍生物，6种羟基苯丙烯酸及衍生物，4种酚醇及衍生物，3种类黄酮与衍生物，7种酯类及衍生物，还有2种其他化合物被鉴定；② 体外氧化活性实验（涉及DPPH、ORAC及PSC法）表明，这些多酚以剂量依赖型的方式呈现出抗氧化活性；③ 线虫实验结果显示，这些多酚在体内也能有效清除活性氧自由基；④ 胡萝卜膳食纤维可以作为一种膳食抗氧化剂。

Composition of bound polyphenols from carrot dietary fiber and its in vivo and in vitro antioxidant activity
08-18, doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127879

【主编评语】南昌大学Qiang Yu与团队的研究成果。文章利用液相质谱的方法鉴定并分析了胡萝卜膳食纤维中的结合多酚含量，并利用体内外的方法测定了其抗氧化活性。研究结果表明，胡萝卜膳食纤维中含有多种结合多酚，且呈现出抗氧化活性。胡萝卜膳食纤维或可作为一种抗氧化剂。（@兵兵）

胡少华+宋学勤：菌群-肠-脑轴与双相情感障碍（综述）

Clinical and Translational Medicine[IF:7.919]

① 菌群-肠-脑轴主要通过神经免疫、神经内分泌和神经系统发生双向互作，菌群可通过神经炎症→色氨酸代谢等机制参与情绪障碍疾病的发生；② 双向障碍（BD）患者存在与重度抑郁患者不同的肠道菌群组成改变，并受药物治疗的影响，特定成员与临床特征相关；③ 提出将肠道微生物组与BD决定因素和健康结局联系起来的研究框架；④ 未来研究方向：用FMT明确菌群与BD的因果关系，分析肠道病毒/噬菌体的作用，菌群-药物互作和菌群靶向性治疗等。

Gut microbial clues to bipolar disorder: State‐of‐the‐art review of current findings and future directions
08-12, doi: 10.1002/ctm2.146

【主编评语】Clinical and Translational Medicine近期发表了浙大一院胡少华、郑大一附院宋学勤与团队的综述文章，介绍了菌群-肠-脑轴的概念，总结了关于双相障碍患者肠道菌群特征的研究进展，讨论了目前研究的局限性，并对未来的研究框架和研究方向进行了展望，推荐专业人士关注。（@mildbreeze）

移植衰老菌群可诱导小鼠的认知障碍

Gut Microbes[IF:7.74]

① 将年轻小鼠（2-3月龄）或衰老小鼠（18-20月龄）的粪菌移植给3月龄左右的无菌小鼠；② 移植30天、60天及90天后，移植了衰老菌群与年轻菌群的小鼠的粪便菌群β-多样性有显著差异；③ 移植30天后，在移植了衰老菌群的小鼠中，粪便短链脂肪酸（包括乙酸盐、丙酸盐及丁酸盐）水平显著降低；④ 相比于移植了年轻菌群的小鼠，移植了衰老菌群的小鼠表现出抑郁样行为、短期记忆损伤及空间记忆损伤。

Young versus aged microbiota transplants to germ-free mice: increased short-chain fatty acids and improved cognitive performance
09-08, doi: 10.1080/19490976.2020.1814107

【主编评语】衰老与认知衰退及肠道短链脂肪酸浓度降低相关。Gut Microbes上发表的一项最新研究，将衰老小鼠或年轻小鼠的菌群移植给年轻无菌小鼠后发现，移植衰老菌群可降低小鼠肠道中的短链脂肪酸浓度，并诱导抑郁样行为及记忆损伤。（@szx）

厌食症患者的肠道菌群有多紊乱？

Clinical Nutrition[IF:6.36]

① 纳入21名神经性厌食症患者，分析治疗前（T0：体重过轻）和治疗后（T1：体重恢复）的肠道菌群和代谢组，并与20例健康人对比；② 肠道菌群成员（属水平）与49个差异代谢物之间的相关性网络，在健康人、T0患者和T1患者中呈现不同的关联模式；③ 21.4%的菌群-代谢物相关关系在T0患者中呈现与T1患者和健康人中相反的关系；④ T0患者有70%的菌群-代谢物关联呈负相关关系，提示其肠道菌群可能以消耗代谢产物为主；⑤ 肠道菌群组成与患者临床特征相关。

Multi-omics data integration in anorexia nervosa patients before and after weight regain: A microbiome-metabolomics investigation
07-30, doi: 10.1016/j.clnu.2020.07.021

【主编评语】肠道菌群产生大量生物活性物质，可影响宿主脑部功能和行为，可能与神经性厌食症（AN）相关。Clinical Nutrition近期发表的一项临床研究发现，厌食症患者在发病期间（体重过轻）有严重的肠道菌群紊乱，特别体现在菌群-代谢物相关关系变化上。（@mildbreeze）

深圳人民医院：系统性红斑狼疮患者的肠道菌群与脂代谢失调

Frontiers in Immunology[IF:5.085]

① 纳入21名SLE患者及10名健康对照，对比分析粪便菌群、粪便及血清代谢组的差异；② SLE患者的肠道菌群失调，表现为β-多样性的显著增加；③ 鉴定出SLE患者的血清及粪便中分别有43个及55个代谢产物的水平发生显著变化；④ 发生显著变化的血清代谢产物中，有65%为脂代谢产物，提示SLE患者的脂代谢失调；⑤ SLE患者的粪便中，初级胆汁酸增加而次级胆汁酸减少，粪便胆汁酸组成与SLE疾病活动指数显著相关；⑥ SLE患者的肠道菌群变化与脂代谢变化相关。

Microbiome and Metabolome Analyses Reveal the Disruption of Lipid Metabolism in Systemic Lupus Erythematosus
07-31, doi: 10.3389/fimmu.2020.01703

【主编评语】肠道菌群的代谢变化可能在系统性红斑狼疮（SLE）的发病机制中起到重要调控作用。来自深圳人民医院的戴勇团队、刘冬舟团队及Donge Tang团队在Frontiers in Immunology上发表的一项队列研究结果，对比分析了SLE患者与健康对照的粪便菌群、粪便及血清代谢组，发现SLE患者的粪便菌群失调，且多种粪便及血清代谢产物（尤其是脂代谢产物）的水平发生变化，而菌群组成的变化与脂代谢变化相关。（@szx）

感谢本期日报的创作者：高压锅里的水母，solo，szx，兵兵，白蓝木，波比

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