疾病不同，"坏"菌群却相似？中国大样本分析发表 | 热心肠日报

今天是第1608期日报。

郑钜圣+陈裕明+王军：看似不同的疾病，却可能有相似的菌群特征

Microbiome[IF:11.607]

① 纳入1475名中国人进行微生物组GWAS分析，并在另199人中验证，鉴定出多个受遗传影响的菌群成员，以及相关基因位点；② 双向孟德尔随机化分析表明，肠道菌群与疾病之间有复杂的因果关系，比如Saccharibacteria或能通过影响肌酐水平和肾小球滤过率来改善肾功能，而房颤、慢性肾病和前列腺癌则可能影响特定细菌类群的丰度；③ 分析不同疾病的菌群特征发现，帕金森病与结直肠癌之间、系统性红斑狼疮和慢性粒细胞白血病之间，具有相似的菌群特征。

The interplay between host genetics and the gut microbiome reveals common and distinct microbiome features for complex human diseases
10-08, doi: 10.1186/s40168-020-00923-9

【主编评语】疾病与菌群之间的因果关系是菌群研究的一大焦点。Microbiome最新发表了西湖大学郑钜圣、中山大学陈裕明和中科院微生物所王军与团队的研究，在中国人群中分析了遗传对肠道菌群的影响，然后通过双向孟德尔随机化分析，研究了人肠道菌群与复杂疾病之间的因果关系，并根据菌群特征的共性和特性对不同疾病进行了聚类，发现一些看似不同的疾病，可能有着相似的菌群特征，提示这些疾病之间可能在病因机制上存在关联。（@mildbreeze）

赖信志等：从肠道菌群角度解析中药功效（综述）

Protein & Cell[IF:10.164]

① 中草药成分被肠道菌群转化代谢而赋予新的功能活性、生物利用度，也可生成有毒代谢物；② 中药成分影响菌群的丰度和多样性，菌群组成改变与宿主免疫和代谢活动密切相关；③ 草药多糖被肠道菌群降解/发酵产生低聚糖和SCFA等，能促进有益菌生长并调节宿主生理；④ 中药可影响参与氨基酸和脂质代谢的肠道细菌及其代谢物，发挥治疗作用；⑤ 一些中药小化学分子经菌群转化后生物活性增强；⑥ 使用基于菌群的多组学研究平台，可鉴定新型中药活性代谢物。

Role of gut microbiota in identification of novel TCM-derived active metabolites
09-15, doi: 10.1007/s13238-020-00784-w

【主编评语】近年研究表明，肠道菌群与中药活性成分的互作，在发挥中药疗效中有重要作用。Protein & Cell近期发表了来自台湾长庚大学赖信志团队的综述，从中药多糖、氨基酸代谢、脂质代谢以及小分子化合物等角度，总结了菌群与中药活性成分的相互作用，并提出了使用基于菌群的多组学平台研究中药衍生的活性代谢物的路线图，推荐专业人士参考。（@mildbreeze）

Nature子刊：鉴定能减少致病菌定植的肠道共生菌

Nature Communications[IF:12.121]

① 使用单细胞稳定同位素探测、拉曼激活细胞分选和宏基因组学方法，从小鼠菌群中鉴定能利用黏蛋白单糖的肠道共生菌；② Muribaculaceae菌科成员是黏蛋白单糖的主要利用者，毛螺菌科、理研菌科和拟杆菌科中也有能利用黏蛋白单糖的成员；③ 构建能利用唾液酸和N-乙酰氨基葡萄糖的共生菌群落（含5个菌株），能在体外有效抑制同样利用黏蛋白单糖的艰难梭菌生长，并阻碍艰难梭菌在抗生素处理的小鼠中定植。

Rational design of a microbial consortium of mucosal sugar utilizers reduces Clostridiodes difficile colonization
10-09, doi: 10.1038/s41467-020-18928-1

【主编评语】包括艰难梭菌在内的很多肠道致病菌，能用肠道黏液中的糖作为养料来生长。因此，使用占据同样生态位（利用黏蛋白单糖）的共生菌去挤占致病菌的生存空间，是潜在的微生态治疗策略。Nature Communications发表的一项最新研究报道了一种方法，在小鼠中鉴定出能利用黏蛋白单糖的多种共生菌，并从中挑选构建了混合菌株群落，能有效抑制艰难梭菌的生长和定植。该研究中使用的一些思路和方法，或能为研发新型益生菌/活菌疗法提供参考。（@mildbreeze）

新一代抗菌剂——细菌素：毒副作用与监管（综述）

FEMS Microbiology Reviews[IF:13.92]

① 细菌素被广泛应用于食品工业、临床医疗（抑制细菌生长、抑制癌症、潜在节育功能、抗病毒）、兽医领域等；② 细菌素的安全性评价包括：胃肠稳定性、吸收、急性和亚急性毒性、长期暴露和副作用、对真核细胞的毒性、免疫原性、对细胞粘附或紧密连接完整性的影响、对肠道菌群的影响等；③ 监管机构对细菌素在食品、医疗和兽医领域的应用分别制定了具体的法规；④ 严格遵守FDA法规才能确保细菌素获批作为安全可靠的食品防腐剂或治疗剂。

Bacteriocins as a new generation of antimicrobials: Toxicity aspects and regulations
09-02, doi: 10.1093/femsre/fuaa039

【主编评语】近年来，细菌素作为一种潜在的新型抗菌剂，受到了越来越多的研究与关注。FEMS Microbiology Reviews上发表的一篇综述文章，详细介绍了细菌素的分类及应用（食品工业、临床医疗、兽医等），重点关注了的细菌素的潜在安全性问题，并讨论了监管部门对于应用于不同领域的细菌素的指导法规。（@szx）

抗生素扰动对人体肠道菌群的影响（综述）

Genome Medicine[IF:10.675]

① 生命不同阶段（婴儿期、儿童期和成年期）使用抗生素对肠道菌群的短期和长期影响存在差异，与菌群的成熟度、环境、疾病状况（如炎症疾病）等有关；② 饮食、菌群组成和功能的多样性和冗余性，以及抗生素的给药途径、抗菌谱和持续时间等因素，影响菌群对抗生素扰动的反应；③ 停药后菌群的恢复和变化主要取决于致病菌的存在和定植、耐药基因的水平转移频率、多重耐药菌和有益菌的情况；④ 自体粪菌移植或能减少抗生素造成的菌群和耐药组扰动。

Understanding the impact of antibiotic perturbation on the human microbiome
09-28, doi: 10.1186/s13073-020-00782-x

【主编评语】Genome Medicine近期发表的综述文章，详细总结了抗生素对不同阶段人体肠道菌群的扰动作用，归纳了其中的关键影响因素，推荐专业人士参考。（@mildbreeze）

抗生素对人体肠道菌群的长期影响

Gut Microbes[IF:7.74]

① 纳入1413人（女性57.5％，中位年龄62.6岁），研究不同抗菌药物对肠道菌群的长期影响；② 在大环内酯类和林可酰胺类药物使用后的4年内，及β-内酰胺类药物使用后的第1年内，肠道微生物组α多样性显着降低；③ 不同抗生素对肠道菌群β多样性影响的持续时间不同（大环内酯类和林可酰胺类长达4年，β-内酰胺类在第1年，喹诺酮类至少1年）；④ 抗厌氧菌活性高的药物在治疗后1年内会增加厚壁菌门细菌占比，而其它抗菌药物则增加拟杆菌门比例。

Long-term effects of antimicrobial drugs on the composition of the human gut microbiota
09-29, doi: 10.1080/19490976.2020.1791677

【主编评语】抗生素能对肠道菌群造成很大的影响，但其对人体肠道菌群的长期作用尚需更多数据。Gut Microbes近期发表的一项研究，揭示了不同种类的抗生素对中老年人肠道菌群的长期影响。（@mildbreeze）

人类引起环境中的抗生素耐药基因爆发，原因何在？

Microbiome[IF:11.607]

① 分析汉江沿岸浮游生物群落的微生物组、耐药组和可动遗传因子组，发现抗生素耐药基因（ARG）在下游区域大量出现，耐药组在空间上有明显的演替动态；② 河流细菌、人肠道菌和致病菌之间共享大量的ARG序列；③ 造成河流微生物耐药组爆发可能主要源于人类粪便污染，但并非是由于人粪便耐药菌的直接增殖，而是其携带的ARG可能经可移动遗传元件转移至环境中的亲缘细菌所造成的。

Mobile resistome of human gut and pathogen drives anthropogenic bloom of antibiotic resistance
01-07, doi: 10.1186/s40168-019-0774-7

【主编评语】人类活动可影响环境中的细菌耐药组，但这是否是源于人体耐药菌的直接增殖，尚不清楚。Microbiome发表的这项研究表明，人粪便中的耐药菌携带的抗生素耐药基因，能转移至环境中的近亲细菌中，从而可能造成了环境中的耐药组爆发。（@mildbreeze）

靶向特定GPCR或能加速肠道炎症修复

Trends in Molecular Medicine[IF:11.099]

① G蛋白偶联受体（GPCR）对肠道黏膜炎症期后的组织修复至关重要；② 炎症过程中，TNF-α等促炎细胞因子能上调促修复的GPCR的表达；③ 特异性促炎症消退介质（SPM）能与多种促修复的GPCR结合，通过激活或抑制下游的多个信号通路，发挥抗炎（下调促炎因子、减少淋巴细胞募集）和促组织修复（增加肠上皮细胞迁移和增殖等）的作用；④ 靶向促进组织修复的GPCR的治疗方法，或能在不抑制免疫应答的情况下，加速肠道炎症中的肠粘膜修复。

Therapeutic Opportunities for Repair GPCRs during Intestinal Mucosal Wound Healing
09-18, doi: 10.1016/j.molmed.2020.08.011

【主编评语】炎症性肠病仍需研发有效的治疗手段，目前的一些免疫抑制剂疗法可能存在治疗失败的情况，引起的免疫抑制可能造成不良反应。Trends in Molecular Medicine近期发表的观点文章提出，靶向参与促进炎症后组织修复的特定G蛋白偶联受体（GPCR），或是治疗肠道炎症疾病的新策略。（@mildbreeze）

幽门螺杆菌代谢产物通过C型凝集素受体恶化胃炎

Journal of Experimental Medicine[IF:11.743]

① 鉴定出幽门螺杆菌的2种代谢产物——胆甾醇酰基α-葡萄糖苷（αCAG）及胆甾醇磷脂酰α-葡萄糖苷（αCPG），可分别激活2类C型凝集素受体——Mincle及DCAR，以恶化幽门螺杆菌诱导的小鼠胃炎；② 在缺失Mincle的小鼠中，幽门螺杆菌特异性T细胞应答及胃炎得到缓解，但幽门螺杆菌负荷未发生显著变化；③ 缺失αCAG与αCPG的幽门螺杆菌突变株的毒力降低，抑制了其诱导的小鼠T细胞应答及胃炎，但不影响小鼠的抗体应答。

Helicobacter pylori metabolites exacerbate gastritis through C-type lectin receptors
09-29, doi: 10.1084/jem.20200815

【主编评语】幽门螺杆菌感染诱导的幽门螺杆菌特异性T细胞应答可促进胃炎发展，但先天性免疫系统检测幽门螺杆菌以激活T细胞的机制尚未明确。Journal of Experimental Medicine上发表的一项最新研究，揭示了幽门螺杆菌通过代谢宿主的胆固醇产生特定的脂质组分，以激活C型凝集素受体（Mincle及DCAR），从而促进T细胞应答，并恶化小鼠胃炎的机制。（@szx）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，徐笑，湖人总冠军，Unbroken，爱的抉择，路引Wendy，szx

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