聚焦菌群移植：有用？无用？4必读文多角度深究 | 热心肠日报

今天是第1818期日报。

Nature Reviews：粪菌移植中的受体因素（观点）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:29.848]

① 选择健康、菌群多样性高的供体和恰当的方案流程是粪菌移植（FMT）成功的关键，但受体因素也很重要；② 受体的遗传因素（如免疫相关基因变异）、免疫因素（肠道炎症、分泌型IgA）、原有肠道菌群的构成和功能、生活方式、临床状态和用药情况等可决定供体菌群的植入效果；③ 优化供体/受体的匹配度（遗传、免疫和菌群），在移植前进行肠道准备，用免疫抑制剂减轻肠道炎症对供体菌群的免疫压力，以及健康的饮食干预，可能有助于改善FMT效果。

Recipient factors in faecal microbiota transplantation: one stool does not fit all
04-27, doi: 10.1038/s41575-021-00441-5

【主编评语】粪菌移植（FMT）可治愈约90%复发艰难梭菌感染，但对其他与肠道菌群改变相关的疾病，FMT的疗效存在着比较大的变数。如何提高FMT的成功率、增加供体菌群的植入绿，是目前临床上需要解决的问题。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表的长篇观点文章，重点探讨了影响FMT成功率的潜在受体因素，为未来该领域的研究方向提出了若干建议。推荐专业人士仔细参阅。（@mildbreeze）

多供体粪菌移植揭示了哪些菌株植入规律？

Microbiome[IF:11.607]

① 87名肥胖青少年随机分为2组，接受多供体FMT胶囊（含4名同性别瘦供体粪菌）或安慰剂治疗；② 在追踪的6个月内，FMT持续地改变了受体肠道菌群的结构和功能；③ 2名供体的菌群在菌株植入上具有优势，提示存在超级供体现象，其菌群呈现多样性高、普氏菌/拟杆菌比值高等特征；④ 植入的菌株引起了受体肠型的转变，并提供了改变菌群代谢潜力的基因；⑤ 供体菌株的植入情况在不同受体间存在很大差异，提示受体因素同样影响FMT的效果。

Strain engraftment competition and functional augmentation in a multi-donor fecal microbiota transplantation trial for obesity
05-14, doi: 10.1186/s40168-021-01060-7

【主编评语】供体选择是影响粪菌移植（FMT）的植入和有效性的重要因素。然而，目前还未评估过在多供体移植的情况下，菌株植入的程度、变异和稳定性。Microbiome报道了一项纳入87名肥胖青少年的多供体FMT双盲随机对照试验，虽然FMT干预未能有效减轻受试者的体重，但改善了代谢指标。该研究重点分析了FMT后的供体菌株植入情况，及其对受体肠道菌群组成和功能的影响，有一些有意思的发现。（@mildbreeze）

首个粪菌移植治疗儿童溃疡性结肠炎的随机对照试验

Gastroenterology[IF:17.373]

① 纳入48例4-17岁儿童溃疡性结肠炎（UC）患者，其中23例被排除，25例随机分为粪菌移植（FMT）组(n=13)和安慰剂组(n=12)进行为期36周试验；② 治疗六周后，92%的FMT组和50%的安慰剂组到达临床复合终点(儿童UC活动指数、c反应蛋白或粪钙保护蛋白改善)；③ FMT组的菌群多样性呈上升趋势；④ 给药方式(直肠灌肠给药)和严格的纳入标准是导致患者招募困难的原因；⑤ 未来的试验中应重点关注患者招募、FMT给药、黏膜愈合检测、安全性等问题。

Results of the first pilot randomized controlled trial of fecal microbiota transplant in pediatric ulcerative colitis: lessons, limitations, and future prospects
05-04, doi: 10.1053/j.gastro.2021.04.067

【主编评语】Gastroenterology近期发表的文章，报道了首个儿童粪菌移植(FMT)治疗溃疡性结肠炎(UC)的随机对照试验，结果提示FMT可能对于儿童UC的治疗具有一定的作用，但需要更多的研究进行验证。同时提出未来的试验中应重点关注患者招募、FMT给药、黏膜愈合检测、安全性等问题。（@爱的抉择）

粪菌移植治疗活动性外周银屑病关节炎可能无效

Annals of the Rheumatic Diseases[IF:16.102]

① 31名活动性外周PsA患者随机分为2组，15名接受粪菌移植治疗，16名接受假手术治疗；② 其中30名患者（97%）完成了26周的临床评估，未观察到严重不良事件；③ 粪菌移植组治疗失败的发生率高于假手术组（9/15，60%）vs.（3/16，19%）；④ 两组间HAQ-DI评分变化差值为0.23分（0.07 vs 0.30），假手术组效果更好，两组间的ACR20应答比例没有差异（7/15，47%）vs（8/16，50%）；⑤ 综上，FMT在治疗活动性外周PsA方面不如假手术组。

Safety and efficacy of faecal microbiota transplantation for active peripheral psoriatic arthritis: an exploratory randomised placebo-controlled trial
04-29, doi: 10.1136/annrheumdis-2020-219511

【主编评语】Annals of the Rheumatic Diseases上发表的一项随机对照试验结果，在31名活动性外周银屑病关节炎（PsA）中，分别进行粪菌移植或假手术干预，粪菌移植的安全性良好，但治疗失败率比假手术更高，且在HAQ-DI评分、ACR20等次要指标上也劣于或不优于假手术。（@szx）

Nature子刊：刘洋彧、Rob Knight等评测不同宏基因组物种定量方法及其对结果的影响

Nature Methods[IF:30.822]

① 在宏基因组测序分析中，序列丰度（如Kraken2）和物种丰度（如MetaPhlAn2）是两种截然不同的相对丰度类型；② 宏基因组分析工具性能测评时，物种分类软件表现的好坏受到金标准丰度类型的影响，因此忽略相对丰度类型之间的区别可产生误导性结论；③ 对于同一组数据，不同丰度计算方法对Alpha多样性、Beta多样性和排序（降维）分析的结果会产生极大影响，甚至出现相悖的生物学结论；④ 目前不同丰度之间的转换仍存在较大困难，因此跨研究比较时选择产生同类型丰度的宏基因组学物种分类工具十分关键。

Challenges in benchmarking metagenomic profilers
05-13, doi: 10.1038/s41592-021-01141-3

【主编评语】本文通过严谨的论证分析，量化了宏基因组学物种分类工具所产生的两种相对丰度类型的差别，对于混淆两种丰度所产生的影响进行了全面系统地研究。作者通过数据模拟，对宏基因组物种分类工具的输出结果进行了深度解读，提出了基于不同丰度类型的双层评价标准，为解决微生物组研究中如何选择宏基因组学物种分类工具的问题提供了重要依据，也对微生物组标准化研究提出了一系列建设性的意见。作者呼吁整个菌群研究界应更多地关注由于忽视序列丰度和物种丰度之间的区别而引起的潜在误导性生物学结论。本文第一作者是哈佛大学医学院的孙政博士和加州大学圣地亚哥分校的黄适博士，Rob Knight教授和刘洋彧教授为本文的通讯作者。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

一种宿主+菌群的共代谢产物，或对代谢健康有关键影响

Gut[IF:19.819]

① 纳入271名非糖尿病丹麦人进行分析，发现尿液马尿酸水平与粪便微生物基因丰富度和多样性呈强正相关性；② 尿液马尿酸水平与微生物苯甲酸（马尿酸的前体分子）生物合成途径功能模块正相关，且在拟杆菌2肠型者中最低；③ 在常吃富含饱和脂肪肉食的受试者中，高马尿酸水平与代谢健康相关；④ 在高脂喂养的肥胖小鼠中，慢性输注马尿酸能改善小鼠的糖耐量、增强胰岛素分泌；⑤ 马尿酸是代谢健康的标志物和介导因子。

Human and preclinical studies of the host–gut microbiome co-metabolite hippurate as a marker and mediator of metabolic health
05-11, doi: 10.1136/gutjnl-2020-323314

【主编评语】肠道菌群产物参与调控宿主代谢，马尿酸是一种菌群和宿主的共代谢产物，此前研究表明马尿酸与健康的代谢表型相关。Gut近期发表的一项研究，通过人体研究揭示了尿液马尿酸、肠道菌群、饮食和代谢健康之间的关联，并在动物实验中检验了马尿酸与糖稳态调节的因果关系，表明马尿酸不仅可作为代谢健康的标志物，还在宿主代谢健康中起到重要的介导作用。（@mildbreeze）

国内团队：儿童肠道菌群如何促进骨骼健康？

Advanced Science[IF:15.84]

① 在卵巢切除（OVX）诱导的骨质疏松小鼠中，移植儿童肠道菌群（CGM）可以抑制其骨量和骨强度下降，而移植老年人肠道菌群则无保护作用；② 16SrRNA基因测序显示，CGM逆转了OVX诱导的Akk菌的减少，直接补充Akk就足以纠正OVX引起的骨代谢失衡，防止骨质疏松症；③ 机制上，CGM和Akk的骨保护作用是通过分泌胞外囊泡进入并积累到骨组织中，增强成骨作用并抑制破骨细胞形成来减弱OVX诱导的骨质疏松。

Extracellular Vesicles from Child Gut Microbiota Enter into Bone to Preserve Bone Mass and Strength
02-21, doi: 10.1002/advs.202004831

【主编评语】肠道菌群参与调节骨稳态，但相关机制尚不明晰。中南大学湘雅医院谢辉团队近期在Advanced Science发表研究，揭示了儿童肠道菌群促进骨骼健康的一种新机制。（@mildbreeze）

潘安+刘刚：多吃类胡萝卜素可能降低2型糖尿病风险

Advances in Nutrition[IF:7.265]

① 纳入13项前瞻性观察性研究进行荟萃分析，总结饮食摄入的类胡萝卜素水平及循环中的类胡萝卜素浓度与2型糖尿病风险之间的关联；② 饮食摄入的β-胡萝卜素、总类胡萝卜素、α-胡萝卜素、叶黄素/玉米黄素的水平与2型糖尿病风险之间呈显著负相关；③ 循环中的β-胡萝卜素、总类胡萝卜素、番茄红素、叶黄素的浓度与2型糖尿病风险之间呈显著负相关；④ 循环中的α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶黄素及总类胡萝卜素与2型糖尿病风险之间呈非线性关联。

Dietary Intake and Circulating Concentrations of Carotenoids and Risk of Type 2 Diabetes: A Dose-Response Meta-Analysis of Prospective Observational Studies
05-12, doi: 10.1093/advances/nmab048

【主编评语】华中科技大学的潘安团队与刘刚团队在Advances in Nutrition上发表的一项荟萃分析结果，总结了13项前瞻性观察性研究的数据后发现，饮食摄入或血液中的类胡萝卜素水平（尤其是β-胡萝卜素）越高，2型糖尿病的风险越低。（@szx）

在动物模型中，虾青素可缓解肥胖相关疾病

Free Radical Biology and Medicine[IF:6.17]

① 纳入17篇文献（涉及21项小鼠或大鼠研究）进行荟萃分析，其中10项研究关注代谢综合征，5项研究关注2型糖尿病，6项研究关注非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）；② 在对照动物中，虾青素可显著降低脂肪组织重量及收缩压；③ 在2型糖尿病动物模型中，虾青素可显著降低血糖水平；④ 在NAFLD动物模型中，虾青素可改善多种疾病标志物（胆固醇、甘油三酯、谷丙转氨酶、谷草转氨酶），并降低肝脏重量及体重。

Effects of astaxanthin in animal models of obesity-associated diseases: a systematic review and meta-analysis
05-08, doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.05.008

【主编评语】虾青素是雨生红球藻（一种淡水绿藻）产生的具有抗氧化作用的化合物。Free Radical Biology and Medicine上发表的一项荟萃分析结果，总结了21项动物（小鼠或大鼠）研究的数据后发现，补充虾青素可降脂、降糖、抑制氧化应激、降低炎症反应，从而缓解多种肥胖相关疾病，包括：降低2型糖尿病动物模型的血糖、改善非酒精性脂肪性肝病动物模型的多项指标。（@szx）

感谢本期日报的创作者：fang fang，mildbreeze，Dr.Smile，菌菌君，刘永鑫-中科院-宏基因组，王新宇，szx

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