关于肠道黏液屏障，GUT发出必读综述详解 | 热心肠日报

今天是第1594期日报。

黏液屏障、粘蛋白与肠道菌群（综述）

Gut[IF:19.819]

① 肠道黏液层由两类糖基化的粘蛋白组成；② 不同肠段的黏液层有不同特点，大肠黏液层含内外两层；③ 黏液层被不断消耗和补充，是肠道的第一道免疫防线，限制细菌与肠上皮接触，也为菌群提供营养和黏附位点，黏液层中的菌群与肠腔中的不同；④ 黏液层与菌群存在双向互作，一些菌群成员和组分以及炎症因子等能调控粘蛋白生成和降解；⑤ 膳食纤维缺乏和一些食品添加剂可通过菌群削弱黏液层屏障，益生菌、下一代有益菌和微生物产物可用于增强黏液层。

Mucus barrier, mucins and gut microbiota: the expected slimy partners?
09-11, doi: 10.1136/gutjnl-2020-322260

【主编评语】肠道黏液层对维持肠道健康至关重要。Gut近期发表了来自比利时鲁汶大学Patrice Cani团队的综述，对肠道黏液层的组成、功能、调节方式以及影响因素进行了详细的介绍，特别强调了黏液层与肠道菌群的双向互作，值得专业人士参考。（@mildbreeze）

Nature子刊：营养吸收为何离不开肠内分泌细胞？

Nature Communications[IF:12.121]

① 缺失肠内分泌细胞（EEC）会导致小肠内的离子转运严重失衡，进而影响葡萄糖和二肽等营养物质的吸收；② 这是由于肠神经产生的血管活性肠肽（VIP）能强力刺激肠细胞的离子分泌，而EEC感知营养后分泌的肽激素PYY能在小肠中平衡VIP的这种刺激作用；③ 给缺乏EEC的模型小鼠进行PYY的腹膜内注射，可以改善其存活率和腹泻症状，恢复正常的电生理以及葡萄糖和多肽的吸收。

Enteroendocrine cells couple nutrient sensing to nutrient absorption by regulating ion transport
09-22, doi: 10.1038/s41467-020-18536-z

【主编评语】肠内分泌细胞（EEC）对于肠道的正常生理功能有重要作用，缺乏EEC会导致先天性的营养吸收不良型腹泻，可导致患者死亡。Nature Communications发表的一项研究揭示了这一现象背后的机制，鉴定出EEC分泌的肽激素PYY是小肠中宏量营养素吸收的关键调节因子，或能用于治疗电解质紊乱和营养吸收不良。（@mildbreeze）

Science子刊：酗酒如何引起神经和行为异常？

Science Signaling[IF:6.467]

① 在酗酒者和酒精中毒动物模型中，存在突触传递和小胶质细胞功能的缺陷；② 雄性小鼠模型中，大量饮酒导致大脑中的小胶质细胞选择性清除前额叶皮层神经元间的兴奋性突触，抑制神经传导，增加焦虑样行为；③ 机制上，饮酒激活了小胶质细胞中的酪氨酸激酶Src，使其下游转录因子NF-κB活化，导致产生促炎细胞因子TNF，增加了小胶质细胞的吞噬能力；④ 靶向小胶质细胞中的Src–NF-κB–TNF通路，能阻止饮酒导致的焦虑。

Daily alcohol intake triggers aberrant synaptic pruning leading to synapse loss and anxiety-like behavior
09-22, doi: 10.1126/scisignal.aba5754

【主编评语】酗酒可引起神经和行为异常，与大脑中的小胶质细胞功能异常有关。Science Translational Medicine发表的一项研究，揭示了这一现象背后的分子机制。该研究表明，大量饮酒会导致小鼠大脑中的小胶质细胞以依赖于Src–NF-κB–TNF通路的方式活化，引起异常的突触修剪，导致突触丢失和焦虑样行为。（@mildbreeze）

不同肠型之间发生直接转变可能很难

PNAS[IF:9.412]

① 纳入108名受试者，分析一年内的肠道菌群动态及其与代谢组和临床化学参数的关系；② 肠道微生物组可分为两种肠型，分别以普氏菌属和拟杆菌属为主；③ 拟杆菌属和普氏菌属与血液标志物存在关联，比如二者分别与苯丙氨酸代谢中间产物和ω-6脂肪酸代谢中间产物呈负相关；④ 二者还与炎症标志物、胆固醇水平和饮食存在关联；⑤ 对个体肠道菌群动态的纵向分析表明，这两种肠型之间的直接转换很少见。

Longitudinal analysis reveals transition barriers between dominant ecological states in the gut microbiome
05-29, doi: 10.1073/pnas.1922498117

【主编评语】包括肠道菌群在内的多组学分析，有助于精准医疗的发展。PNAS上发表的一项研究，对108名受试者进行了纵向多组学分析，鉴定出两种肠型及其与血液代谢物和临床标志物等的关系。该研究表明，个体的肠道菌群很难在两种肠型之间发生直接转变，提示二者之间可能存在相互拮抗，而靶向菌群的干预方法，需要设计可行的路径来跨越肠型之间的壁垒。（@mildbreeze）

Nature子刊：多组学谱长期追踪或助力精准医疗

Nature Communications[IF:12.121]

① 分析101名受试者2年内6个时间点的血液分子谱（蛋白质组、转录组、脂质组、代谢组、自身抗体、免疫细胞谱）、肠道微生物组成及常规临床参数；② 总体上，不同个体间分子谱差异大，但个体内的变化性较低；③ 每个人都有独特且稳定的血清蛋白谱和其它组学谱，血液蛋白组与临床化学参数高度相关；④ 生活方式改变和传染病可分别对个体的分子谱造成全局性和短暂性的扰动；⑤ 结论支持个体化定义健康标准，个体长期的全面组学档案有助推进精准医疗。

Integration of molecular profiles in a longitudinal wellness profiling cohort
09-08, doi: 10.1038/s41467-020-18148-7

【主编评语】精准医疗的一大重点就是分析长期内健康个体分子谱的稳定性，Nature Communications近期发表的一项大型的纵向多组学谱整合分析，表明每个人都有独特而稳定的分子谱，这为未来基于健康纵向监测的精准医疗奠定了基础。（@mildbreeze）

菌群-宿主共代谢产生的硫酸化代谢物

Free Radical Biology and Medicine[IF:6.17]

① 硫酸化代谢物是肠道菌群与宿主共代谢产生的一类化合物，与一些疾病存在关联；② 22名受试者进行富含多酚的早餐干预，用基于硫酸盐酶法的质谱分析干预前后的尿液样本；③ 鉴定出235种结构多样化的硫酸化代谢物，解析了其中130种的化学结构；④ 饮食干预引起的硫酸化代谢物的变化在个体间差异明显，体现了不同个体产生硫酸化代谢物的能力差异；⑤ 48种硫酸化代谢物在饮食干预后明显增多，包括11种与食用覆盆子、亚麻籽和大豆有关的未知代谢物。

Comparative dietary sulfated metabolome analysis reveals unknown metabolic interactions of the gut microbiome and the human host
09-11, doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.09.006

【主编评语】Free Radical Biology and Medicine发表的一项人体研究，分析了饮食干预前后受试者的硫酸化代谢物的变化。硫酸化代谢物是一类由菌群-宿主共代谢产生的代谢物。该研究发现不同个体产生这类代谢物的能力有很大差异，研究中所用的分析方法和新发现的硫酸化代谢物，可为未来的相关研究提供参考。（@mildbreeze）

国内团队：肺动脉高压患者的呼吸道菌群变化

Hypertension[IF:7.713]

① 纳入118名肺动脉高压患者及79名对照，收集咽拭子样本，对咽部菌群进行对比分析；② 患者的咽部菌群α-多样性显著高于对照；③ 患者与对照的咽部菌群组成有着显著差异，患者的咽部菌群中有着更高比例的链球菌属、Lautropia菌属及劳尔氏菌属；④ 患者与对照的咽部菌群功能也有所不同，患者的咽部菌群中与上皮细胞侵袭及细菌毒素相关的基因增加，与能量代谢、蛋白降解与吸收、细胞分裂通路相关的基因减少。

Altered Airway Microbiota Composition in Patients With Pulmonary Hypertension
09-14, doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.120.15025

【主编评语】许多慢性肺病的进展与呼吸道菌群的变化相关。来自广州医科大学附属第一医院的Jian Wang团队与Kai Yang团队在Hypertension上发表的一项队列研究，收集了118名肺动脉高压患者及79名对照的咽拭子样本，对比分析了患者与对照的咽部菌群多样性、组成及功能的差异。（@szx）

蚊子肠道中的细菌互作影响其吸血行为

ISME Journal[IF:9.18]

① 沙雷氏菌影响病媒传播能力，多见于致倦库蚊肠道却很难感染埃及伊蚊；② 用抗生素致埃及伊蚊肠道菌群失调后，粘质沙雷氏菌感染力显著增强且定殖持久；③ 泰国系埃及伊蚊的固有沙雷氏菌含量较高且对其易感，与其它不易感的埃及伊蚊品系对比发现，沙雷氏菌丰度与其它肠杆菌科细菌呈负相关；④ 在悉生埃及伊蚊模型中进行细菌定殖，表明肠杆菌科细菌（如西地西菌属）与沙雷氏菌存在拮抗互作；⑤ 沙雷氏菌感染可导致蚊子采血率下降、采血行为改变。

Microbial interactions in the mosquito gut determine Serratia colonization and blood-feeding propensity
09-07, doi: 10.1038/s41396-020-00763-3

【主编评语】ISME Journal发表的一项研究表明，蚊子肠道菌群与沙雷氏菌的互作，可决定蚊子对沙雷氏菌的易感性，而且沙雷氏菌感染可影响蚊子的吸血行为。（@mildbreeze）

遗传因素对奶牛瘤胃菌群和甲烷排放的影响有多大？

ISME Journal[IF:9.18]

① 利用贝叶斯模型对750头奶牛的数据进行分析，发现宿主遗传和瘤胃微生物群分别能够解释宿主甲烷释放水平变化的24%和7%，每个微生物分类群只能解释甲烷排放量的少许变化；② 混合线性模型表明，宿主基因组能在一定程度上解释部分细菌和古菌的丰度变异（0-41%），但校正后显示无显著性；③ 宿主基因ABS4和DNAJC10内的遗传标记与微生物群组成相关，宿主基因组是解释微生物组成个体差异的重要部分。

Bayesian modeling reveals host genetics associated with rumen microbiota jointly influence methane emission in dairy cows
05-04, doi: 10.1038/s41396-020-0663-x

【主编评语】ISME Journal发表的一项研究，分析了奶牛的遗传和菌群因素对甲烷排放的影响，揭示了宿主遗传在多大程度上影响了瘤胃菌群的组成，表明通过杂交来获得有助于菌群优化的遗传因素，或能促进奶牛健康。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：Johnson，mildbreeze，鑫鑫鑫女开～，大月半，阿当，路引Wendy，szx，solo，爱的抉择

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