5文聚焦肠炎如何发生，单细胞测序又有新发现 | 热心肠日报

今天是第1692期日报。

Cell子刊：单细胞测序揭示儿童克罗恩病的转录特征

Developmental Cell[IF:10.092]

① 对9例受孕后6-10周人类早期胎儿肠道样本进行scRNA-seq分析，鉴定出循环BEX5+上皮前体细胞，其转录特征不同于成体的LGR5+干细胞；② 这些细胞可能通过产生LGR5+干细胞，促进细胞亚群的分化，且能从周围的间充质细胞中接受环境信号；③ 对比体外组织和体外胎儿类器官的转录组，揭示类器官培养物在培养皿中的成熟过程；④ 儿童克罗恩病和健康对照的上皮细胞的scRNA-seq，揭示出疾病相关的上皮成分的变化，同时发现胎儿期的转录因子发生再激活。

Single-Cell Sequencing of Developing Human Gut Reveals Transcriptional Links to Childhood Crohn’s Disease
2020-12-07, doi: 10.1016/j.devcel.2020.11.010

【主编评语】Developmental Cell近期发表的文章，分别对受孕后6-10周人类早期胎儿肠道样本、体外组织和体外胎儿类器官、儿童克罗恩病和健康对照的上皮细胞进行单细胞转录组测序，鉴定出循环BEX5+上皮前体细胞，揭示出类器官的成熟过程，以及儿童克罗恩病的上皮细胞中胎儿期转录因子的再激活等，为研究肠道发育和儿童克罗恩病提供了丰富的资源。（@爱的抉择）

绘制溃疡性结肠炎病人回肠肛袋的免疫细胞转录图谱

Gastroenterology[IF:17.373]

① 对实施（n=15）和没有实施（n=11）回肠袋-肛管吻合术的溃疡性结肠炎（UC）患者进行取样，对肠组织固有层CD45+造血细胞进行单细胞转录组测序；② 鉴定出一组IL1B/LYZ+髓样细胞和FOXP3/BATF+ T细胞，可用于区分炎症组织；③ 利用scRNA-seq得到的细胞特异性转录标志物对RNA测序数据集进行分析，发现表达IL1B和S100A8/A9的髓系细胞与基质细胞、类杆菌和梭状芽孢杆菌有相互作用；④ UC患者中，对抗整合素治疗的无反应与IL1B/LYZ+髓样细胞有关。

Single Cell Transcriptional Survey of Ileal-Anal Pouch Immune Cells from Ulcerative Colitis Patients
2020-12-21, doi: 10.1053/j.gastro.2020.12.030

【主编评语】回肠袋肛管吻合术是治疗难治性溃疡性结肠炎的一种手术方法。贮袋炎是保留肛门的大肠全切术术后最常见的并发症，是不明原因的炎症。Gastroenterology近期发表的文章，对溃疡性结肠炎病人的回肠肛袋的免疫细胞进行scRNA-seq，发现贮袋炎和溃疡性结肠炎的肠道炎症特征具有相似性，或对贮袋炎的治疗有临床意义。同时鉴定出两群细胞亚群或可用于区分贮袋炎的炎症，以及解释对抗整合素治疗的没有反应。scRNA-seq可将多个研究进行荟萃分析，有助于鉴定出炎症性肠病患者进行个性化治疗的生物标志物。（@爱的抉择）

硫酸盐还原菌产生的硫化氢及乙酸盐共同促进IBD的发生发展

Journal of Advanced Research[IF:6.992]

① UC患者的粪便菌群组成显著不同于健康人，且SRB数量显著增加；② 在UC患者和健康人粪便中，可鉴定出2种主要的SRB形态型；③ 在健康人中，I型SRB（脱硫弧菌属）占比93％，II型SRB（脱硫微菌属）占比7％，而在UC患者中，两种SRB的比例为99：1；④ UC患者的粪便硫化氢浓度更高，且其粪便中的SRB可产生更高浓度的硫化氢；⑤ 硫化氢的作用可被乙酸盐的积累增强，后者以协同作用增加了硫化氢的侵蚀性。

Possible synergy effect of hydrogen sulfide and acetate produced by sulfate-reducing bacteria on inflammatory bowel disease development
2020-03-24, doi: 10.1016/j.jare.2020.03.007

【主编评语】IBD患者及动物的粪便中通常可发现硫酸盐还原菌（SRB）的增加，SRB的代谢终产物包括硫化氢及乙酸盐。Journal of Advanced Research上发表的一项最新研究，发现溃疡性结肠炎（UC）患者的粪便菌群中，硫酸盐还原菌的数量增加、不同硫酸盐还原菌形态型的比例发生变化、硫酸盐还原菌产生的硫化氢浓度升高，且粪便硫化氢水平升高。另外，硫酸盐还原菌代谢产生的乙酸盐可与硫化氢产生协同作用，增强后者的侵蚀性。（@szx）

硫酸盐还原菌及乳酸菌在炎症肠病中的作用（综述）

Journal of Advanced Research[IF:6.992]

① 对1945-2019年间发表的160多篇文献进行综述，并对Web of Science数据库中挑选的16项研究进行荟萃分析，观察肠道菌群中硫酸盐还原菌（SRB）和乳酸菌的特性；② SRB是肠道中硫化氢的主要制造者，高浓度的硫化氢与肠道炎症有关，SRB在炎性肠病（IBD）发生发展中起重要作用；③ 乳酸菌对硫化氢敏感，而其益生特性对肠道菌群产生积极影响，可作为IBD发展的抑制剂；④ 通过荟萃分析证实益生菌组中IBD的发生率较低，而SRB与IBD的高患病率相关。

Hydrogen sulfide toxicity in the gut environment: Meta-analysis of sulfate-reducing and lactic acid bacteria in inflammatory processes
2020-03-17, doi: 10.1016/j.jare.2020.03.003

【主编评语】人类肠道中存在着多种多样的细菌和古菌等微生物，其中乳酸菌（LAB）和硫酸盐还原菌（SRB）都是比较重要的类群。硫化氢是SRB代谢的最终产物，其在肠道中的高浓度可通过毒性和降低pH而对肠道环境和肠道菌群产生不利影响。Journal of Advanced Research上发表的一项荟萃分析结果显示，SRB与炎性肠病（IBD）密切相关，而LAB的益生特性有助于缓解IBD症状，强调了肠道细菌对IBD发展的重要性。（@EADGBE）

Lancet子刊：显微镜下结肠炎的病理生理学和临床治疗（综述）

The Lancet Gastroenterology and Hepatology[IF:N/A]

① 显微镜下结肠炎导致慢性水样腹泻，可伴有腹痛、夜间腹泻、尿急和粪便失禁，临床表现可与功能性肠病（如腹泻型肠易激综合征）相似或重叠；② 诊断依赖于对多个结肠黏膜活检样本的组织学检查，内窥镜检查通常没有或少量异常；③ 两种主要的组织学亚型：胶原性结肠炎和淋巴细胞性结肠炎；④ 治疗方法包括口服布地奈德或抗炎、抗分泌药物、免疫调节剂和生物疗法，外科治疗为最后治疗手段；⑤ 提出诊断和治疗管理的新算法，需进一步前瞻性研究验证。

Microscopic colitis: pathophysiology and clinical management
2019-03-21, doi: 10.1016/S2468-1253(19)30048-2

【主编评语】The Lancet Gastroenterology and Hepatology近期发表的综述文章，对显微镜下结肠炎的临床症状、诊断手段、组织学分型、流行病学、发病机制和危险因素进行总结，并讨论已有的和最新的临床缓解治疗方案，最后提出了一种显微镜下结肠炎的诊断和治疗管理的新算法。（@爱的抉择）

共感染和感染持续时间或影响病原体-肠道微生物互作

ISME Journal[IF:9.18]

① 对放养的非洲水牛进行纵向驱虫治疗研究，以检查：1. 牛结核病和胃肠道线虫共感染，2.结核病感染的持续时间，是否影响单一病原体对肠道微生物群的作用；② 宿主特性和多种环境变量（如季节）影响肠道微生物组成；③ 共同感染会影响单一感染相关的肠道微生物数量的变化；④ 结核病感染的持续时间比结核病感染更能预测微生物群的变化；⑤ 共同感染和感染持续时间对微生物模式的影响，几乎和宿主特性和环境因素对微生物的影响一样多。

Coinfection and infection duration shape how pathogens affect the African buffalo gut microbiota
2020-12-17, doi: 10.1038/s41396-020-00855-0

【主编评语】病原体感染期间肠道微生物群的变化通常会影响疾病的结局。然而，研究病原体是否会引起微生物群的变化，目前的结论是不一致的。结果显示感染中的变数，而不是感染的单独存在，会塑造病原体-微生物的关系。例如，大多数宿主同时收到多种病原体的感染，并且宿主在感染的时间长短也不相同，这可能会放大或减少针对膜中病原菌的微生物变化。ISME Journal近期发表的文章，显示共同感染和感染持续时间会影响单一病原体对非洲水牛肠道微生物群的作用。表明感染的异质性是理解病原体和肠道微生物群之间关系时需要考虑的重要因素。（@爱的抉择）

肠道代谢产物或影响隐孢子虫对新生小鼠的感染

mBio[IF:6.784]

① 新生小鼠出生的前2周对隐孢子虫感染最为敏感，随后寄生虫负荷急剧减少，这与微生物菌群差异和代谢物差异相关；② 小鼠肠道菌群组成随着年龄具有动态变化；③ 1周龄富集的脂肪酸及其甘油酯与年龄呈负相关，3-6周龄富集的多种代谢物（如胆酸和脱氧胆酸）与年龄呈正相关；④ 隐孢子虫不能合成脂肪酸，中链或长链饱和脂肪酸通过负向调控流线型代谢，抑制隐孢子虫生长；⑤ 长链不饱和脂肪酸通过调节膜的流动性，增加对宿主细胞的粘附或侵袭。

Neonatal Mouse Gut Metabolites Influence Cryptosporidium parvum Infection in Intestinal Epithelial Cells
2020-12-15, doi: 10.1128/mBio.02582-20

【主编评语】寄生虫隐孢子虫是导致免疫系统受损或不发达的人患腹泻病的主要原因，尤其是资源贫乏地区的婴幼儿。隐孢子虫是一种肠道病原菌，侵入肠上皮细胞的顶端表面，靠近肠腔的代谢物。mBio近期发表的文章，发现肠道代谢物，无论是来自饮食还是微生物群产生的，都会影响隐孢子虫体外生长，并可能导致幼年动物对隐孢子虫病的早期易感性。（@爱的抉择）

IL-33介导的抗寄生虫免疫应答

PLoS Pathogens[IF:6.218]

① 鼠类圆线虫感染驱动小鼠的肺部IL-33释放及小肠IL-33的非显著性升高，IL-33抑制剂处理可增加小鼠的肠道寄生虫负荷；② IL-33通过快速激活粘膜肥大细胞，以非适应性免疫依赖性方式加速寄生虫被直接从肠道排出；③ IL-33对寄生虫肠道排出的促进作用不依赖于中性粒细胞、嗜碱性粒细胞及嗜酸性粒细胞，但依赖于IL-9受体信号；④ IL-33介导的ILC2扩增促进了肥大细胞的快速活化及寄生虫的肠道排出。

IL-33 facilitates rapid expulsion of the parasitic nematode Strongyloides ratti from the intestine via ILC2- and IL-9-driven mast cell activation
2020-12-22, doi: 10.1371/journal.ppat.1009121

【主编评语】免疫系统通过组织产生的警报素感知寄生虫感染，并启动2型免疫应答。PLoS Pathogens上发表的一项最新研究，发现在寄生虫感染小鼠模型中，寄生虫感染驱动释放的IL-33作为警报素，可介导2型天然淋巴细胞（ILC2）的扩增及IL-9的产生，从而快速激活肥大细胞，以促进寄生虫的肠道排出。（@szx）

新技术可用于检测抗共生真菌的体液免疫

Microbiome[IF:11.607]

① 真菌-流式细胞术（Fungi-Flow）对来自子囊菌纲和担子菌纲的17种共生和环境真菌的系统性IgG反应能够进行敏感且特异的检测，且IgG反应有高度的个体间差异性；② 20位健康志愿者中，对真菌的系统性抗共生反应与肠道微生物群的生态、多样性有关，并与属内丰富度呈负相关；③ 对于已知的致病生物，而不是共生体来说，强烈的IgG反应与较低的属内丰富度有关；④ 鉴定出两种不同的真菌生态系统；⑤ 健康志愿者的抗酵母菌IgG反应存在显著差异；

Systemic anti-commensal response to fungi analyzed by flow cytometry is related to gut mycobiome ecology
2020-11-15, doi: 10.1186/s40168-020-00924-8

【主编评语】Microbiome最近发表的文章，开发出一种Fungi-Flow，用于检测针对共生真菌的体液免疫反应的流式细胞术，在人类肠道真菌群落中鉴定出两个与系统体液反应相关的生态系统。该技术或为研究真菌群在抗共生的体液免疫和体内稳态方面提供有力工具。（@爱的抉择）

感谢本期日报的创作者：爱的抉择，Jack Chen，吴芹，大力，szx，Johnson

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