今日Science：一种食品工业常用酵母阻碍肠道损伤修复！| 热心肠日报

今天是第1754期日报。

Science：一种食源性酵母可阻碍肠损伤愈合

Science[IF:41.845]

① 在肠道损伤的模型小鼠中，广谱抗生素处理会导致真菌在黏膜损伤处过度生长，阻碍其愈合；② 在模型小鼠和克罗恩病患者肠组织样本中，通过培养和非培养方法发现，汉森德巴利酵母（Dh）在未愈合/发炎的肠黏膜损伤处特异性富集；③ 将分离出的Dh引入到多种肠道损伤-修复的模型小鼠中，均会影响肠组织修复，并能从伤口处再次分离出Dh，表明Dh满足科赫法则，是阻碍肠组织愈合的真凶；④ 机制上，Dh通过巨噬细胞的1型干扰素-CCL5轴来阻碍黏膜愈合。

Debaryomyces is enriched in Crohn’s disease intestinal tissue and impairs healing in mice
03-12, doi: 10.1126/science.abd0919

【主编评语】真菌是肠道菌群的重要成员，对于肠道真菌的研究近年也越来越受到关注。Science发表的一项最新研究发现，一种常用于食品工业（如制作奶酪和火腿肉）的真菌——汉森德巴利酵母（Debaryomyces hansenii）能在发炎和损伤的肠黏膜组织中过度生长。研究者严格按照科赫法则的鉴定方法，证明了这种真菌是阻碍肠组织损伤修复的真凶，并揭示了其阻碍伤口愈合的免疫分子机制。该研究不仅为治疗炎症性肠病提供了新思路和新靶点，也提示粪便不能很好的反映出肠黏膜的真菌构成，而联合应用培养和非培养的研究方法将有助于鉴定参与疾病机理的致病微生物，这种研究思路对于今后的微生物组研究有重要参考价值。（@mildbreeze）

Cell子刊：百年现代饮食研究之促组织再生

Cell Stem Cell[IF:20.86]

① 饮食改变营养元素供给与细胞能量平衡，调节干细胞活性促进组织再生即促再生饮食，与多组学结合进行研究；② 包括卡路里限制（CR）饮食、禁食/间断禁食及生酮饮食（KD）；③ 2002年第一个CR临床试验开展，相关项目CALERIE持续推进；④ 1920年KD被用作治疗癫痫，目前研究关注神经退行性疾病中KD的的神经保护作用；⑤ 代谢失调发病率高难定基准线，食品的大量精加工及人类饮食行为的人文、历史背景差异巨大，造成促再生饮食临床转化难。

100 Years of Exploiting Diet and Nutrition for Tissue Regeneration
03-04, doi: 10.1016/j.stem.2021.02.014

【主编评语】百年的现代饮食研究给采用营养手段促组织再生同时带来了成效与挑战。Cell Stem Cell发表的一篇文章综合讨论了促再生饮食，特别是饮食成分如何改变人类生理从而影响其干细胞生物学的研究进展。（@solo）

武汉轻工大学：肠道干细胞稳态的代谢调节（小综述）

Trends in Cell Biology[IF:16.041]

① 肠道干细胞（ISC）自我更新与分化之间的平衡受内在代谢和外部因素的调节，对维持肠道上皮稳态至关重要；② 丙酮酸代谢、氧化磷酸化、脂肪酸氧化和酮体代谢，已被证明是决定ISC宿命的关键代谢途径；③ ISC具有高线粒体活性的独特代谢特征驱动着肠上皮的快速更新；④ 代谢途径可以感知营养状况的变化，从而控制ISC的命运，这可能为预防肠道疾病提供新的线索。

Metabolic Regulation of Intestinal Stem Cell Homeostasis
02-26, doi: 10.1016/j.tcb.2021.02.001

【主编评语】肠道干细胞（ISC）的代谢调控近年来备受关注，不同于其他干细胞，ISC具有高线粒体活性以维持肠上皮细胞的快速更新。武汉轻工大学刘玉兰与团队在Trends in Cell Biology上发表文章，总结了主要研究的代谢通路（丙酮酸代谢、氧化磷酸化、脂肪酸氧化和酮体代谢），以及代谢通路是如何感知饮食和营养环境的变化进而决定ISC的命运，为预防肠道疾病提供新的线索。（@Vera）

贾伟+贾伟平+吕爱平：猪胆酸类胆汁酸或是代谢紊乱的新型生物标记物

Nature Communications[IF:12.121]

① 分析1107名受试者血清胆汁酸，发现肥胖和糖尿病与血清猪胆酸（HCA）类水平降低显著相关；② 一项单独队列研究（n=91）进一步揭示，前驱糖尿病和糖尿病患者血清和粪便HCA类胆汁酸水平下降；③ 对38名肥胖和糖尿病患者进行胃旁路代谢手术干预，发现手术可以增加代谢紊乱患者HCA类胆汁酸水平，术前血清HCA类胆汁酸水平可预测术后两年的糖尿病缓解情况；④ 两组独立队列表明，血清HCA类胆汁酸水平可作为未来5年和10年代谢健康的预测指标。

Hyocholic acid species as novel biomarkers for metabolic disorders
03-05, doi: 10.1038/s41467-021-21744-w

【主编评语】猪胆酸(HCA)是猪胆汁酸库中的一种主要胆汁酸(BA)，含量高（>75%），对糖尿病异常抵抗。HCA类胆汁酸也存在于人类血液和尿液中，但含量较低（~3%）。Nature Communications发表的来自上海交通大学附属第六人民医院贾伟、贾伟平和香港浸会大学吕爱平与研究团队的研究成果，探究了人类HCA类胆汁酸是否可以预测人体代谢紊乱的发展。结果表明肥胖和糖尿病都与血清和粪便中较低的HCA类胆汁酸浓度相关。胃分流术后患者血清HCA水平升高，可预测术后2年糖尿病缓解。两个独立的前瞻队列研究显示血清HCA是未来5年或10年代谢健康的强有力的预测因子。（@nana）

不同国家的前驱糖尿病人群的肠道菌群特征

Genome Medicine[IF:10.675]

① 血糖正常者中，来自普氏菌属9、考拉杆菌属、黄杆菌属、拟杆菌属、粪杆菌属等菌属的16个OTU的丰度增加；② 前驱糖尿病者中，来自巨球形菌属、链球菌属、光岗菌属、埃希氏杆菌属/志贺氏菌属、弧菌属、乳杆菌属、红球菌属、克雷伯菌属等菌属的144个OTU富集；③ 分析不同国家的人群，可鉴定出额外的前驱糖尿病相关肠道菌群特征，如巨球形菌属与糖耐量受损的关联在印度人中更显著；④ 无论血糖状态，印度人表现出低度肠道炎症。

Trans-ethnic gut microbial signatures of prediabetic subjects from India and Denmark
03-03, doi: 10.1186/s13073-021-00851-9

【主编评语】来自Genome Medicine上发表的一项最新队列研究结果，纳入来自丹麦及印度的262名前驱糖尿病者及275名血糖正常者，鉴定出了与前驱糖尿病相关的跨种族肠道菌群组成变化，并在不同国家人群中鉴定出了不同的前驱糖尿病相关肠道菌群特征。（@szx）

不同国家的2型糖尿病患者的肠道菌群特征

Genome Medicine[IF:10.675]

① 丹麦人与印度人的肠道菌群组成存在显著差异；② T2D患者中，来自毛螺菌科的两个OTU的相对丰度增加，而Subdoligranulum和丁酸球菌属丰度降低，但分析来自不同国家的人群后，仅在丹麦人中确定了与T2D相关的菌群分类群变化；③ 血糖正常者与未使用二甲双胍的T2D患者的肠道菌群α-多样性无显著差异，相比之下，使用二甲双胍的T2D患者的菌群丰富度显著降低；④ 拟杆菌属中两个OTU的富集和粪杆菌属的减少为二甲双胍治疗相关的跨种族菌群特征。

Trans-ethnic gut microbiota signatures of type 2 diabetes in Denmark and India
03-03, doi: 10.1186/s13073-021-00856-4

【主编评语】近期发表于Genome Medicine的一项研究，纳入血糖正常或2型糖尿病（T2D）的279名丹麦人（138名血糖正常和141名T2D）和294名南印度人（137例血糖正常和157例T2D），鉴定出了丹麦人和南印度人之间的肠道菌群主要组成差异，其中一些可能与种族、生活方式和人口学的差异有关。通过比较未使用二甲双胍的T2D患者及血糖正常者，鉴定了丹麦人和印度人中的T2D相关菌群变化。另外，在跨种族研究中，确认了二甲双胍可改变肠道菌群的组成及功能。（@szx）

十二指肠粘膜表面重建术可安全有效地治疗2型糖尿病

Gut[IF:19.819]

① 108名2型糖尿病患者随机分为2组，56名接受DMR，52名接受假手术；② 手术后24周，DMR组的糖化血红蛋白中位变化值为-10.4，假手术组为-7.1，两组之间无显著差异；③ 在基线肝脏脂肪含量较高（MRI质子密度脂肪分数>5%）的患者中，手术后12周，DMR组的肝脏脂肪中位变化值为-5.4%，假手术组为-2.9%，两组之间无显著差异；④ 在欧洲人群中，DMR组的糖化血红蛋白（-6.6 vs. -3.3）及肝脏脂肪中位变化值（-5.4% vs. -2.2%）均显著高于假手术组。

Safety and efficacy of hydrothermal duodenal mucosal resurfacing in patients with type 2 diabetes: the randomised, double-blind, sham-controlled, multicentre REVITA-2 feasibility trial
02-17, doi: 10.1136/gutjnl-2020-323608

【主编评语】十二指肠粘膜表面重建术（DMR）是一种安全的内镜下手术。来自Gut上发表的一项多中心随机双盲对照试验结果，在108名接受DMR或假手术的2型糖尿病患者中发现，DMR可安全有效地降低患者的糖化血红蛋白及肝脏脂肪含量，尤其是在欧洲患者或空腹血糖较高的患者中。（@szx）

哈尔滨医科大学团队：关键菌属+关键代谢产物协作调节血脂异常

Clinical Nutrition[IF:6.36]

① 利用16srDNA测序、液相质谱(UPLC/TOF MSMS)研究高脂饮食（HFD）中肠道微生物组结构、代谢功能及相关的血脂异常指标；② 在HFD诱导的小鼠代谢紊乱综合征中，粪菌群组成与糖鞘脂生物合成途径发生明显变化，以粪G群链球菌和产粪甾醇真细菌为关键节点；③ 鞘氨醇作为糖鞘脂生物合成途径的上游物质，与粪G群链球菌和产粪甾醇真细菌共同参与HFD对总胆固醇、高密度脂蛋白和体重的改变；④ HFD中添加鞘氨醇可改善血脂异常，减轻HFD引起的体重增加。

Fecal g. Streptococcus and g. Eubacterium_coprostanoligenes_group combined with sphingosine to modulate the serum dyslipidemia in high-fat diet mice
02-04, doi: 10.1016/j.clnu.2021.01.031

【主编评语】哈尔滨医科大学团队孙长颢、王茂清、Tianshu Han在Clinical Nutrition发表文章，揭示HFD中菌群结构、代谢改变的两个关键细菌节点HUB1-粪G群链球菌、HUB2-产粪甾醇真细菌与鞘氨醇在调节血脂异常中的互作。（@solo）

张抒扬+张晨虹等：罕见病家族性高胆固醇血症中的遗传与菌群因素

Frontiers in cellular and infection microbiology[IF:4.123]

① 对1名早发心梗患者及其家庭成员进行临床筛查和全外显子组测序，将该患者和另外9名家庭成员诊断为家族性高胆固醇血症（FH）；② 共分离分析表明，LDLR基因的c.1723C> T错义突变是造成该家庭成员高血脂以及早发冠心病的原因；③ 采用宏基因组学方法分析肠道菌群发现，与没有该突变但患有高脂血症的个体相比，有该突变的FH个体中，Prevotella dentalis升高且与LDL-C水平密切相关；④ 肠道菌群可能参与了与遗传易感性高脂血症相关的胆固醇紊乱。

A Comprehensive Analysis of Genomics and Metagenomics in a Heterozygote Familial Hypercholesterolemia Family
03-02, doi: 10.3389/fcimb.2021.605954

【主编评语】家族性高胆固醇血症（FH）是一种遗传性罕见疾病，主要由低密度脂蛋白受体（LDLR）基因或载脂蛋白B（APOB）基因突变引起，临床表现为血清低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）明显升高，通常在年轻时发生心脑血管疾病。肠道菌群被认为是高脂血症的关键因素，但其在FH中的作用尚不清楚。北京协和医学院张抒扬和上海交通大学张晨虹与研究团队，近期在Frontiers in cellular and infection microbiology发表研究，通过对FH家族成员进行临床筛查、全外显子组测序和宏基因组分析，鉴定出致病性的LDLR基因突变，并探索了宿主与肠道菌群互作在遗传性和非遗传性高胆固醇血症中的潜在作用。（@mildbreeze）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，solo，Dr.Smile，徐硕，临床营养陈彬林，szx，耿六一

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