医科院药物所突破：小檗碱或可调菌群以治帕金森 | 热心肠日报

今天是第1747期日报。

国内团队：小檗碱或可调节肠脑轴以治疗帕金森病

Signal Transduction and Targeted Therapy[IF:13.493]

① 帕金森病（PD）小鼠移植粪肠球菌或屎肠球菌，可增加大脑多巴胺水平并改善PD症状，小檗碱（BBR）联合细菌治疗效果优于单独细菌治疗；② 口服肠球菌属可提升小鼠大脑纹状体中的多巴胺水平，而BBR可进一步增加大脑中的多巴胺水平；③ BBR是肠球菌属的酪氨酸羟化酶的激动剂，以促进肠道中的左旋多巴产生；④ 28例高脂血症患者的临床研究证实，口服BBR可通过肠道细菌增加血液/粪便中的左旋多巴水平。

Oral berberine improves brain dopa/dopamine levels to ameliorate Parkinson’s disease by regulating gut microbiota
02-24, doi: 10.1038/s41392-020-00456-5

【主编评语】酪氨酸羟化酶是产生左旋多巴的限速酶。中国医学科学院药物研究所的蒋建东团队、王琰团队及中国医学科学院基础医学研究所的曹雪涛团队在Signal Transduction and Targeted Therapy上发表的一项最新研究，发现在帕金森病（PD）小鼠模型中，口服小檗碱（BBR）可通过增强肠球菌属的酪氨酸羟化酶活性，促进肠道中的左旋多巴产生，从而增加大脑中的多巴胺水平，以改善PD症状，在临床研究中也有相似发现。（@szx）

宁康、童贻刚等：ICU患者的肠道菌群与临床结局相关

Genomics, Proteomics and Bioinformatics[IF:7.051]

① 收集64名患有脓毒症或脓毒性休克的ICU患者的131份粪便样本；② 在脓毒症或脓毒性休克发展期间，ICU患者表现出2种失调的菌群模式（ICU E1及ICU E2），且不受年龄、性别、BMI及外界因素（感染位点、抗生素使用等）的影响；③ ICU E1主要由拟杆菌属及肠杆菌科中的某种未分类菌属组成，ICU E2主要由肠球菌属组成；④ 在更危重的患者（APACHE II分数＞18）中，脓毒性休克与ICU E1相关；⑤ ICU E1与更高的血清乳酸盐水平相关。

Classification of the Gut Microbiota of Patients in Intensive Care Units During Development of Sepsis and Septic Shock
02-17, doi: 10.1016/j.gpb.2020.06.011

【主编评语】ICU患者的肠道菌群表现出极端失调，并与器官衰竭、脓毒症、脓毒性休克的易感性增加相关。北京协和医院的隆云团队、华中科技大学的宁康团队及北京化工大学的童贻刚团队在Genomics, Proteomics and Bioinformatics上发表的一项队列研究结果，对64名ICU患者在脓毒症或脓毒性休克发展期间的肠道菌群组成进行了分析后发现，ICU患者主要表现出2种菌群失调的模式（ICU肠型），且ICU肠型与患者的临床结局密切相关。（@szx）

国内团队：Tempol或可靶向肠道，改善多囊性卵巢综合征

Redox Biology[IF:9.986]

① Tempol可显著缓解大鼠皮下注射脱氢表雄酮(DHEA)诱导PCOS模型的多项病理指标，包括发情周期、卵巢细胞凋亡、激素水平，糖耐量和氧化应激水平等；② PCOS大鼠肠道菌群和血清代谢产物谱与对照组差异显著，其中大部分差异在Tempol干预后显著减少；③ 相关性分析发现PCOS大鼠血清中水苏糖水平降低与15个变化的菌属丰度显著相关；④ Tempol干预能显著缓解PCOS大鼠血清中水苏糖和胆汁酸的下降；⑤ 水苏糖干预能改善PCOS大鼠的卵巢功能障碍。

Tempol ameliorates polycystic ovary syndrome through attenuating intestinal oxidative stress and modulating of gut microbiota composition-serum metabolites interaction
02-03, doi: 10.1016/j.redox.2021.101886

【主编评语】多囊性卵巢综合征（PCOS）是一种复杂的内分泌和代谢性疾病，其病理学和生理学尚不清楚。研究发现PCOS通常伴有严重的氧化应激，因此降低体内活性氧产生，提升个体抗氧化能力是临床治疗PCOS的方案之一。Tempol是一种稳定的超氧化物歧化酶类似物，可以作为化学抗氧化剂治疗氧化应激引起的疾病。但是Tempol能否用于PCOS的治疗尚没有研究。近期一篇由北京妇产科医院阴赪宏团队和中国科学院大学陆忠兵团队在Redox Biology上发表的工作，评价了Tempol在治疗大鼠PCOS中的作用，结果显示Tempol可以通过减少肠道氧化应激、恢复肠道生物失调和调节肠道微生物群与宿主代谢物之间的相互作用来改善PCOS表型，提示tempol干预是一种潜在的PCOS治疗方法。（@Zhonghua）

小鼠肠道黏液层菌群结构有什么特点？

Gut Microbes[IF:7.74]

① 小鼠肠道黏液层细菌可形成生物膜样密集的群落结构；② 与肠腔内菌群相比，黏液层菌群具有独特细菌组成：更高的物种丰富度，不含变形菌门等需氧细菌，富含梭菌纲等厌氧菌；③ 生物膜样结构的形成与适应性免疫无关，而依赖于梭菌纲细菌，靶向梭菌的万古霉素处理会破坏黏液菌群结构；④ 抗生素处理后，与肠腔菌群比，黏液层菌群丢失的梭状芽孢杆菌较少；⑤ 间歇性禁食会显著改变黏液层菌群结构，促进梭状芽孢杆菌富集，增加黏液层的厚度和密度。

Spatial analysis of gut microbiome reveals a distinct ecological niche associated with the mucus layer
02-11, doi: 10.1080/19490976.2021.1874815

【主编评语】肠道黏液层相关细菌群落对于肠道疾病的发生发展至关重要。然而，黏液层菌群结构生态特性仍然不明确。Gut Microbes最近发表的文章，利用原位杂交、激光捕获显微切割（laser capture microdissection）和16s rRNA测序相结合的方法，对小鼠肠道内不同的空间区域进行测序，发现黏液层中嵌入了类似生物膜的密集微生物群落，该群落在结构和组成上都是独特的，不包括需氧细菌，但富含梭状芽孢杆菌等厌氧细菌，对抗生素治疗表现出增强的稳定性，并且可以通过饮食变化进行调节。（@nana）

肠道菌群多样性或影响自体造血干细胞移植的临床结果

Blood[IF:17.543]

① 在美国的两个移植中心收集534名接受自体造血干细胞移植（auto-HCT）的1161份粪便样本；② 两个中心中，移植前粪便微生物群落的多样性就低于健康对照组，移植过程中进一步减少；③ auto-HSC中特定细菌类群多样性丢失，其丢失模式类似于异基因造血干细胞移植（allo-HCT）；④ 调整过疾病和疾病状态参数后，移植期粪肠多样性高于中位数与死亡或疾病进展的风险降低相关；⑤ auto-HCT病人的肠道微生物群或影响移植治疗结果，但结论需要进一步研究。

Fecal microbiota diversity disruption and clinical outcomes after auto-HCT: a multicenter observational study
2020-12-10, doi: 10.1182/blood.2020006923

【主编评语】异基因造血干细胞移植（allo-HCT）治疗导致患者粪便微生物多样性减少。而接受大剂量化疗和自体造血干细胞移植（auto-HCT）的患者也出现同样的抗生素治疗和营养改变，其肠道菌群是否发生变化？Blood近期发表的一项临床试验结果表明，病人在接受auto-HCT移植前其粪便菌群多样性就低于健康对照，且移植后进一步减少。同时，移植期粪便菌群多样性低与较差的整体生存期或无疾病进展期有关。（@爱的抉择）

单个脆弱拟杆菌就可缓解移植物抗宿主病(GVHD)

JCI insight[IF:6.205]

① 使用同种异体造血细胞移植小鼠模型，发现接受粪菌移植的小鼠肠道菌群中拟杆菌属的增加与移植物抗宿主病(GVHD)减轻相关；② 灌胃脆弱拟杆菌增加了肠道菌群多样性和有益的共生菌，并显著改善了急慢性GVHD进展；③ 脆弱拟杆菌对肠道完整性的保护可能归因于短链脂肪酸，IL-22和调节性T细胞的增加，从而增加了肠道紧密连接的完整性并减少了病原性T细胞炎症因子的产生；④ 脆弱拟杆菌主要通过多糖A(PSA)依赖性机制发挥其保护作用。

A single strain of Bacteroides fragilis protects gut integrity and reduces GVHD
02-08, doi: 10.1172/jci.insight.136841

【主编评语】移植物抗宿主病(GVHD)是异体造血细胞移植后供体淋巴细胞对宿主抗原反应过度引起的病理过程，供体T细胞经过克隆性扩张和分化，最终损害受体靶器官，胃肠道损伤是发病率和死亡率的主要原因，JCI insight上发表的一项研究，报道给GVHD小鼠模型定植脆弱拟杆菌可通过短链脂肪酸，IL22以及Treg细胞，降低炎症因子，增加肠屏障完整性，该研究证明单个益生菌或可成为一个安全且有效的治疗方案。（@Vera）

维生素影响结肠菌群组成和活性

Gut Microbes[IF:7.74]

① 采用临床研究和分批发酵实验，结合细胞模型评估屏障和免疫功能，研究结肠递送的维生素A，B2，C，D和E对肠道菌群的影响；② 维生素C、B2和D可能会通过调节代谢活性和菌群组成调节肠道菌群；③ 其中，维生素C可显着增加菌群的α多样性和粪便短链脂肪酸；④ 维生素B可直接稳定肠道菌群，维生素D和E可直接通过结肠机制影响肠道菌群，维生素D还可影响代谢平衡以及肠道菌群/宿主体内稳态。

Effects of colon-targeted vitamins on the composition and metabolic activity of the human gut microbiome– a pilot study
02-21, doi: 10.1080/19490976.2021.1875774

【主编评语】肠道菌群紊乱与很多疾病相关。本研究试图用维生素（A，B2，C，D和E）等缓解结肠菌群失调。研究结果显示，不同维生素均对菌群具有一定的调节作用，但是程度不一。（@兵兵）

西安交通大学：维生素C的降压作用或与肠道菌群调节有关

Molecular Nutrition and Food Research[IF:5.309]

① 维生素C（VC）改善高血压大鼠肠道菌群的多样性和丰富性，同时显著降低自发性高血压大鼠的血压；② VC改变肠道菌群的组成和相关生物学功能，恢复肠道代谢和生物合成相关功能，进而改善高血压大鼠的小肠病理特征和完整性；③ VC可增加绒毛长度和改善肠腔血屏障的完整性从而改善肠道病理，还可减少肠道上皮细胞中的炎性细胞因子；④ VC可减轻高血压大鼠下丘脑室旁核的炎症反应和氧化应激；⑤ VC的剂量对其降压作用没有太大影响。

Altered Gut Microbiota is Involved in the Anti‐Hypertensive Effects of Vitamin C in Spontaneously Hypertensive Rat
02-06, doi: 10.1002/mnfr.202000885

【主编评语】肠道失调和肠-脑轴失调是高血压的发病机制之一。维生素C是一种常见的膳食补充剂，可以降低高血压动物的血压。西安交通大学的李宏宝和康玉明合作在Molecular Nutrition and Food Research上发表文章，发现VC可显著降低自发性高血压大鼠的血压，同时丰富肠道菌群、改善肠道病理和完整性、减少下丘脑室旁核的炎症反应和氧化应激，表明VC的抗压功能涉及肠道菌群组成和功能的重塑。（@爱的抉择）

老年人的食欲与肠道菌群相关

Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle[IF:9.802]

① 通过简化营养食欲问卷（SNAQ）评估老年人的食欲，纳入102名食欲较差（SNAQ评分<14）的老年人及102名食欲正常（SNAQ评分＞14）的老年人；② 食欲较差的老年人的肠道菌群物种丰富度及多样性较低，且菌群组成显著不同于食欲正常的老年人；③ 食欲较差的老年人的肠道菌群中，软壁菌门（门水平）、毛螺菌属（属水平）、Lachnospira pectinoschiza（种水平）的丰度显著降低；④ 在老年女性中，食欲较差者的肌肉力量显著降低。

The composition of the gut microbiome differs among community dwelling older people with good and poor appetite
02-13, doi: 10.1002/jcsm.12683

【主编评语】厌食在老年人中常见，且在少肌症的发展中发挥重要作用。Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle上发表的一项病例-对照研究结果，对比分析了食欲较差的老年人及食欲正常的老年人的肠道菌群多样性及组成的差异，并发现食欲较差的老年女性的肌肉力量显著降低。（@szx）

感谢本期日报的创作者：菌菌君，szx，临床营养陈彬林，圆滑的铁勺，爱的抉择，楸楸

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