两张Cell一图读懂：菌群强大影响&肠脑轴 | 热心肠日报

今天是第1824期日报。

Cell：一图读懂菌群对宿主生理的影响

Cell[IF:38.637]

① 菌群存在于人体所有暴露于环境的表面上，影响神经、内分泌、免疫、心血管、骨骼肌肉、消化道、泌尿生殖等多个系统的发育和功能；② 菌群可与宿主发生直接或间接的良性互作、有害互作或在特定条件下对宿主健康产生特定影响；③ 微生物可直接或间接的影响宿主的屏障功能、免疫调节、定植抗力和组织发育；④ 细菌分泌的肽聚糖、脂多糖和鞭毛素等外膜成分，短链脂肪酸、次级胆汁酸和色氨酸代谢物等代谢产物，以及遗传暗物质，可影响宿主过程。

SnapShot: Microbiota effects on host physiology
05-13, doi: 10.1016/j.cell.2021.04.026

【主编评语】微生物既可以损害宿主健康，也可以与宿主互惠共生。然而，好与坏之间的界限可能是模糊的。Cell近期发表的图文概述，总结了宿主与微生物的相互作用在不同人体部位所产生的影响和机制，描述了二者互作的复杂性。（@mildbreeze）

Cell：一图读懂菌群-肠-脑轴

Cell[IF:38.637]

① 肠道菌群从生命早期就影响大脑发育并持续至成年；② 菌群受环境因素如抗生素、母体影响改变，可造成神经发育、脑免疫及血脑屏障功能异常；③ 菌群与中枢神经系统通过免疫、内分泌和神经元多种途径进行不同程度的复杂互作；④ 菌群与局部免疫反应，释放细胞因子产生系统性影响，或直接调节小胶质细胞；⑤ 菌群及代谢物通过肠内分泌细胞调节神经肽分泌，或直接释放神经调节物质；⑥ 迷走神经和脊髓传出神经传递信号至肠道，直接或间接影响其稳态。

SnapShot: The microbiota-gut-brain axis
04-29, doi: 10.1016/j.cell.2021.03.022

【主编评语】菌群-肠-脑轴涉及跨器官系统、多种途径和不同时间尺度的复杂相互作用。Cell近期发表的图文概述，尝试总结和解读其机制，或有助于寻找治疗大脑和行为障碍的新靶点。（@solo）

潘安等：中国的肥胖问题有多严重？决定因素有哪些？（Lancet子刊系列综述）

The Lancet Diabetes and Endocrinology[IF:25.34]

① 超重和肥胖在中国不同年龄、性别和地域的人群中都大幅增加；② 经济发展、社会文化规范和政策等系统力量，通过城市化、城市规划和建筑环境以及食品系统和环境等环境助推因素，塑造了个人层面的肥胖风险因素；③ 不健康的饮食、久坐不动的生活方式与其他已知的肥胖风险因素共同导致了个人的超重和肥胖；④ 需要强力的政策干预和经济投入，来解决促肥胖的环境因素和个人层面的风险因素，从而改善中国的肥胖负担及其不良健康后果。

Epidemiology and determinants of obesity in China
06-01, doi: 10.1016/S2213-8587(21)00045-0

【主编评语】随着社会经济的发展，我国的肥胖问题也日趋严重。The Lancet Diabetes and Endocrinology最新发表了由华中科技大学潘安等专家团队撰写的系列综述文章，对我国的肥胖问题进行了深入的分析和探讨。本文是该系列中的第一篇，重点从流行病学的角度剖析了我国肥胖问题的现状，以及导致这一现状的不同层面的驱动因素，为寻找解决肥胖问题的系统性方法指明了方向。（@mildbreeze）

潘安+陈璐璐等：中国的肥胖临床管理与治疗（Lancet子刊系列综述）

The Lancet Diabetes and Endocrinology[IF:25.34]

① 中国在肥胖临床管理指南的制定上有一些进展，但肥胖治疗仍存在问题；② 生活方式干预是减肥的一线治疗手段，但缺乏适合中国人群的标准化方案；③ 监管机构批准的减肥药不足，药物和手术等非生活方式干预的接受度也很低；④ 生活方式干预、减肥药和减肥手术在中国人群中的证据基础弱，亟需大规模临床试验来建立中国的肥胖护理标准；⑤ 应将肥胖管理整合到现有的分层医疗保健系统中，加强医学教育和培训，这需要调动资源和主要利益相关者的支持。

Clinical management and treatment of obesity in China
06-01, doi: 10.1016/S2213-8587(21)00047-4

【主编评语】The Lancet Diabetes and Endocrinology最新发表了由华中科技大学潘安等专家团队撰写的系列综述文章，对我国的肥胖问题进行了深入的分析和探讨。本文是该系列中的第二篇，着重归纳总结了我国在肥胖的临床管理与治疗方面的现状，指出了目前存在的问题和证据缺口，并提出了系统性的解决方案。（@mildbreeze）

二甲双胍如何影响肠道菌群和SCFA？

Diabetes Care[IF:16.019]

① 纳入121名超重/肥胖成人，分为3组，接受二甲双胍、行为减重或对照干预12个月；② 与另两组相比，二甲双胍干预6和12个月时增加了大肠杆菌和扭链瘤胃球菌，减少了Intestinibacter bartlettii，罗斯氏菌属在12月时也减少；③ 与对照相比，二甲双胍干预6个月时升高了血液丁酸、乙酸和戊酸水平；④ 行为减重没有显著改变菌群组成，但在6个月时升高了血液乙酸水平；⑤ 二甲双胍改变了菌群的62个功能通路，包括1个乙酸生成通路和3个糖代谢通路。

Metformin Affects Gut Microbiome Composition and Function and Circulating Short-Chain Fatty Acids: A Randomized Trial
05-18, doi: 10.2337/dc20-2257

【主编评语】Diabetes Care最新发表的一项临床试验，研究了二甲双胍治疗和行为减肥对肠道菌群和短链脂肪酸的长期影响。研究发现，仅二甲双胍治疗在6和12个月时显著改变了菌群的组成。此外，二甲双胍和行为减肥都改变了血液短链脂肪酸，包括升高乙酸水平。未来的研究需要阐明肠道菌群系是否介导或调节二甲双胍的健康效应。（@mildbreeze）

Nature Reviews：瘤胃菌群——肉品供应与甲烷减排（综述）

Nature Reviews Microbiology[IF:34.209]

① 瘤胃微生物组成、结构及代谢决定其功能、反刍动物能量效率和甲烷排放；② 核心菌群为厚壁菌门和拟杆菌门，包括纤维素降解菌（如产琥珀酸丝状杆菌）及半纤维素降解菌（如普雷沃氏菌）等；③ 类营养级代谢为初级纤维素/半纤维素降解为低聚糖。次级可溶性糖被大部分菌群发酵。三级发酵产物部分转化为短链脂肪酸，部分产生甲烷和乙酸；④ 菌群相关甲烷减排策略：饲料中添加抗生素、硝酸盐、瘤胃素和丙酸调节剂，菌群导向育种，驱除原虫等。

The rumen microbiome: balancing food security and environmental impacts
05-12, doi: 10.1038/s41579-021-00543-6

【主编评语】瘤胃微生物组甲烷排放约占全部人为排放量的18%。Nature Reviews Microbiology最新发表的综述探讨了瘤胃微生物组成、生态系和代谢，以及对动物生理和环境的影响。未来的甲烷减排策略在于平衡粮食安全和环境保护间的关系，这也应是科学家深入研究的方向。（@solo）

Cell子刊：肠道微生物对STING相关性肺炎具有保护作用

Cell Reports[IF:8.109]

① 表达干扰素基因刺激因子（STING）N153S突变构建SAVI小鼠，其骨髓来源巨噬细胞（BMDMS)对细菌c-di-GMP具有高敏感性；② 抗生素鸡尾酒（VNA）清除SAVI小鼠肠道菌群可改善肺部病变；③ 但无菌SAVI小鼠仍会发生严重自身炎症疾病，移植经VNA处理SAVI小鼠菌群可消除肺部炎症；④ 甲硝唑清除小鼠厌氧菌会破坏VNA抑制肺炎的作用，而定植Muribaculum和拟杆菌属等厌氧菌可抑制肺炎发生；⑤ 厌氧菌可能通过短链脂肪酸调节免疫反应而抑制SAVI小鼠肺炎发生。

Transferrable protection by gut microbes against STING-associated lung disease
05-11, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109113

【主编评语】干扰素基因刺激因子（STING）通过感应细菌生产或机体自身的环状二核苷酸（CDNs)，调节机体固有免疫反应。但是细菌和机体自身的CDNs在自身免疫性疾病中的作用并不明确。近期一篇发表在CELL子刊Cell Reports上的研究工作显示，肠道一些厌氧菌可以参与调节STING 相关幼年发病性血管病变（SAVI）中肺炎的发生。抗生素联用清除除Muribaculum和拟杆菌属等厌氧菌在内的其他菌群可以显著抑制SAVI小鼠肺炎的发生。这些厌氧菌可能通过短链脂肪酸调节免疫反应。这些研究结果为临床治疗SAVI提供了重要的科学依据。（@Zhonghua）

肠道菌群通过调控“远端”免疫系统，影响疟原虫感染

Cell Reports[IF:8.109]

① 乌干达儿童疟疾的严重程度（严重疟疾贫血症、无症状的恶性疟原虫感染）与肠道菌群组成相关，较高和较低相对丰度菌群都可预测疟原虫感染状态；② 疟原虫易感和耐受小鼠盲肠菌群互相移植实验显示，菌群可影响疟疾的严重程度；③ 万古霉素处理可改变肠道菌群，通过CD40-CD40L相互作用诱导脾生发中心B细胞数量增加而增强宿主对疟原虫的免疫力，该作用取决于肠道菌群组成；④ 肠道菌群或是改善严重疟疾的新靶点，而抗生素或可提高患者免疫力。

Dynamic modulation of spleen germinal center reactions by gut bacteria during Plasmodium infection
05-11, doi: 10.1016/j.celrep.2021.109094

【主编评语】肠道菌群在生命的早期就对局部和远端免疫系统进行了“塑造”，即能对整个生命周期的免疫进行长期调控，又能动态的调节局部免疫；然而目前，对于在胃肠道外感染的情况下，肠道菌群是否能对远端免疫进行调控，仍不清楚。Cell Reports发表的一项研究表明，在疟疾感染小鼠模型中，寄生虫的承载量和脾脏生发中心的反应是由肠道菌群的信号传递并调控的，该研究证实了肠道菌是可以通过影响远端免疫，进而对疟原虫感染起到调控作用的。（@Vera）

FMT用于IBS：我们应该多谨慎？

Gut[IF:19.819]

① 关于FMT用于IBS随机双盲研究有效性和安全性的讨论提出补充意见；② 该研究病患为IBS中、重度患者，此类患者在病患群体中的比例也有记录；③ 尽管FMT处理组有更多患者显示副作用如腹部痉挛等，但症状较轻且发生在治疗前两日；④ 该实验已将患有全身性疾病和具有免疫缺陷的病人排除，且FMT用于IBS产生严重副作用或感染的报道不常见；⑤ 对IBS病患和FMT供体的选择都应更加严谨，由于IBS非恶性病症但严重影响生活质量，若FMT有效则值得尝试。

FMT in IBS: how cautious should we be?
2020-07-14, doi: 10.1136/gutjnl-2020-322038

【主编评语】GUT上发表的附笔，作者对另外两个团队对其研究做出评论的回应。探讨了粪菌移植（FMT）用于肠应激综合征（IBS）的安全性和有效性。感兴趣的同学可以结合前面的文章来看。作者最后提出，由于IBS不是一个恶性病症，但严重影响患者生理心理，社会生活，因此倾向谨慎地探索。（@solo）

感谢本期日报的创作者：Echo Quasimodo，mildbreeze，solo，高压锅里的水母，this little piggy，白蓝木

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