4文掀起小热潮：哪些细菌/病毒与肥胖和糖尿病相关？| 热心肠日报

今天是第1862期日报。

国内团队：肥胖及2型糖尿病患者的肠道病毒组变化

Gastroenterology[IF:17.373]

① 纳入来自昆明及香港的128名肥胖者（BMI≥28）及101名非肥胖者（BMI在18.5-23之间）；② 在香港队列中，肥胖者（尤其是2型糖尿病者，ObT2）的肠道病毒丰富度及多样性显著低于非肥胖者，但在昆明队列中无此差异；③ 鉴定出11种病毒（包括埃希氏菌属噬菌体、Geobacillus噬菌体及乳杆菌属噬菌体）在肥胖者中富集；④ 鉴定出17种病毒的丰度在ObT2者与非肥胖者中存在显著差异；⑤ 非肥胖者中常见的细菌-病毒互作在ObT2者中显著减少。

Alterations in the gut virome in obesity and type 2 diabetes mellitus
06-24, doi: 10.1053/j.gastro.2021.06.056

【主编评语】香港中文大学的黄秀娟团队与昆明医科大学附属第一医院的缪应雷团队在Gastroenterology上发表的一项最新研究，对比分析了肥胖者与非肥胖者的肠道病毒多样性及组成差异，并发现2型糖尿病+肥胖显著减弱了细菌-病毒互作。（@aluba）

血液细菌特征变化与减肥手术后的减重和代谢缓解相关

Genome Medicine[IF:10.675]

① 纳入48名接受减肥手术的患者，其中24名为2型糖尿病患者，对血液中的细菌DNA进行定量分析；② 血液细菌特征与代谢健康有关，基于血液中检测到的菌门和菌属计算的评分可较准确地区分代谢综合征患者与非代谢综合征患者；③ 2型糖尿病患者的血液细菌负荷降低，且健康相关菌属减少；④ 减肥手术后的体重减轻和代谢改善与健康相关菌属的早期稳定增加相关；⑤ 荧光原位杂交技术能够将减肥手术后血液样本中的活细菌可视化。

Circulating bacterial signature is linked to metabolic disease and shifts with metabolic alleviation after bariatric surgery
06-22, doi: 10.1186/s13073-021-00919-6

【主编评语】Genome Medicine上发表的一项最新研究，对48名接受减肥手术的患者的血液细菌DNA进行分析，发现血液细菌特征与术前的2型糖尿病及代谢综合征相关，且减肥手术后的代谢改善及体重降低与血液细菌特征的变化相关。（@aluba）

RYGB减肥手术引起的菌群变化，改善患者代谢表型

Microbiome[IF:11.607]

① 3组肥胖患者分别接Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）、袖状胃切除术或腹腔镜胃束带术，RYGB引起了最大的体重减轻以及代谢和菌群的变化；② RYGB使基于芳香族氨基酸的宿主-细菌共代谢增高，导致4-羟基苯乙酸盐、苯乙酰谷氨酰胺、4-甲苯基硫酸盐和硫酸吲哚酚的尿排泄增加，酪胺和乙酸苯酯的粪排泄增加；③ RYGB后，患者肠道细菌从酪氨酸产生酪胺、从苯丙氨酸产生乙酸苯酯、从色氨酸产生吲哚、从胆碱产生三甲胺的能力增强。

Roux-en-Y gastric bypass-induced bacterial perturbation contributes to altered host-bacterial co-metabolic phenotype
06-14, doi: 10.1186/s40168-021-01086-x

【主编评语】Microbiome近期发表研究，分析了肥胖患者接受不同减肥手术后的减重效果，以及代谢谱和肠道菌群的变化。研究表明，RYGB胃旁路术的效果最为突出，术后改变的肠道菌群参与了宿主-菌群共代谢物的变化。（@mildbreeze）

RYGB减肥手术后，肠道菌群有哪些特征性变化？

Gut Microbes[IF:7.74]

① 分析接受Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）患者术前和术后的粪便菌群，并与3个已发表队列的数据对比，研究减肥手术对肠道菌群的影响；② 术后早期粪便菌群的组成和代谢途径，在多个队列间高度相似；③ 手术后，韦荣球菌、链球菌、孪生球菌 、梭杆菌、埃希氏菌/志贺氏菌和阿克曼菌等菌属增加，而Blautia减少；④ 与RYGB手术相关的肠道菌群特征可用于区分术前和术后样本；⑤ 术后多种条件致病菌的丰度在不同队列中一致地增加。

A microbial signature following bariatric surgery is robustly consistent across multiple cohorts
06-23, doi: 10.1080/19490976.2021.1930872

【主编评语】Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）等减肥手术，可引起肠道菌群的显著变化，可能参与了减肥手术带来的健康效应。Gut Microbes近期发表的一项研究，揭示了在不同队列中一致存在的RYGB术后肠道菌群变化。（@mildbreeze）

Nature子刊：低蛋白饮食下的代谢改变，肠道菌群发挥关键作用

Nature Communications[IF:12.121]

① 蛋白质限制饮食可引起小鼠的FGF21应答，表现为FGF21升高、体重和脂肪减少、相关代谢通路改变等；② 这种代谢应激反应在无菌小鼠中消失，并受不同类型膳食纤维（纤维素或菊粉）的差异性影响，其中纤维素会削弱FGF21应答；③ 膳食纤维的差异性作用与肠道菌群有关，纤维素富集与FGF21负相关的副拟杆菌属和乳球菌属，而菊粉富集与FGF21正相关的萨特氏菌属；④ 纤维素富集的狄氏副拟杆菌具有合成必需氨基酸的能力，或是减轻宿主FGF21应答的原因。

Gut microbiota mediate the FGF21 adaptive stress response to chronic dietary protein-restriction in mice
06-22, doi: 10.1038/s41467-021-24074-z

【主编评语】当摄入营养不足时，机体会发生一些代谢变化，来维持身体机能。比如在蛋白质摄入不足时，肝脏分泌的内分泌信号分子FGF21会升高，从而促进进食和能量消耗，同时减少体重和脂肪。然而，尚不清楚这种代谢应激反应是如何被触发的，肠道菌群是否参与其中？Nature Communications近期发表的一项研究，表明肠道菌群介导了小鼠对蛋白质限制饮食引起的FGF21代谢反应，以及不同膳食纤维通过菌群引发的差异性作用。（@mildbreeze）

Nature子刊：一文读懂FGF21的代谢调控作用（综述）

Nature Metabolism[IF:N/A]

① 成纤维生长因子21（FGF21）是一种调控代谢的内分泌激素，通过激活FGFR1-KLB受体复合物发挥代谢信使作用，大脑和脂肪组织是其主要的直接靶标器官；② FGF21直接作用于脂肪组织以增强胰岛素敏感性；③ FGF21直接作用于大脑，从而调节能量平衡、增加能耗以减轻体重，调节糖脂稳态，减少肝脏甘油三酯，调控宏量营养素摄入（如减少碳水化合物摄入）；④ 此外，FGF21可能通过间接甚至直接作用来逆转脂肪肝病，FGF21模拟物有望改善肝纤维化。

Metabolic Messengers: FGF21
03-18, doi: 10.1038/s42255-021-00354-2

【主编评语】FGF21于2000年被发现，在之后的20年中，越来越多的研究揭示了FGF21作为一种重要的信号因子，在调控机体代谢中的多种关键作用和机制。Nature Metabolism近期发表的综述对此进行了总结和回顾，推荐专业人士参考。（@mildbreeze）

Nature子刊：肠促胰液素或可通过降低食欲来治疗肥胖

Nature Metabolism[IF:N/A]

① 15名健康人随机先后注射肠促胰液素或安慰剂，肠促胰液素显著增加BAT的葡萄糖摄取能力及机体能量消耗；② 注射促胰液素后，大脑“奖赏系统”的血氧水平依赖性活动明显减弱，虽然未显著降低能量摄入，但显著降低了食欲（餐后再进食延缓了39分钟）；③ 人BAT中表达肠促胰液素受体，其表达量与体重及BMI呈负相关；④ 另外，肠促胰液素增加血清非酯化脂肪酸（NEFA）水平，减少BAT中储存的甘油三酯以促进生热作用，短暂降低血糖并增加胰岛素水平。

Secretin activates brown fat and induces satiation
06-21, doi: 10.1038/s42255-021-00409-4

【主编评语】近期研究在小鼠中发现，肠促胰液素（secretin）介导的肠-棕色脂肪组织（BAT）-脑轴可激活饱食感（satiation）。Nature Metabolism上发表的一项随机对照交叉试验，在健康人中发现，注射肠促胰液素可增加BAT的葡萄糖摄入能力及生热作用，并增加机体能量消耗，同时可降低食欲。该研究结果提示，肠促胰液素通过肠-BAT-脑轴介导的食欲调控机制为肥胖治疗提供了新的策略。（@aluba）

Nature子刊：脂肪中的生物钟-节律与饮食

Nature Communications[IF:12.121]

① 正常能量摄入时附睾白色脂肪eWAT祖细胞、血管基质组分SVF细胞呈现昼行性增殖；② 高脂饮食诱导小鼠脂肪细胞祖细胞增殖增加，破坏其节律模式影响eWAT中SVF的增殖；③ 禁食或通过基因敲除破坏节律性同样会扰乱细胞增殖基因的表达；④ 给瘦小鼠喂食后内脏脂肪细胞祖细胞增殖更高；⑤ 高脂饮食逆转可改变eWAT中SVF的增殖增加，但不能恢复其增殖的昼夜模式；⑥ 脂肪细胞祖细胞的消耗导致脂肪储存缺陷，脂质溢出，引发2型糖尿病和胰岛素抵抗。

Cellular and physiological circadian mechanisms drive diurnal cell proliferation and expansion of white adipose tissue
06-09, doi: 10.1038/s41467-021-23770-0

【主编评语】Nature Communications最新发表的文章，通过小鼠实验揭示了生物节律与饲喂诱导的内脏和皮下白色脂肪组织中血管基质组分（SVF）的昼行性细胞增殖，并发现饲喂瘦鼠后，其内脏脂肪细胞增殖升高。（@solo）

限时进食改善糖尿病小鼠的血压昼夜节律

PNAS[IF:9.412]

① 糖尿病小鼠的进食节律与其非勺型血压有关；② 限时进食（仅在活动期8小时内进食）可抑制糖尿病小鼠的非勺型血压形成，对于已经形成的非勺型血压也有显著恢复作用；③ 将进食时间从8小时增加到12小时，增加了糖尿病小鼠对食物的摄取，并仍然能够缓解糖尿病小鼠的非勺型血压；④ 野生型小鼠进行8小时和12小时的限时进食均不影响正常血压变化；⑤ 机制上，限时进食通过抑制糖尿病小鼠光照期间的交感神经活动来保护其血压昼夜节律。

Time-restricted feeding protects the blood pressure circadian rhythm in diabetic mice
06-22, doi: 10.1073/pnas.2015873118

【主编评语】非勺型血压常见于糖尿病患者中，且与心血管事件风险增加相关。来自PNAS上发表的一项最新研究，发现在糖尿病小鼠模型中，限时进食（无论是8小时还是12小时）可通过抑制光照期间的交感神经活动，以缓解非勺型血压，而对健康小鼠的血压无明显作用。（@aluba）

感谢本期日报的创作者：aluba，DMG-Quasimodo，orchid，一只赵崽儿呀，KJL，楸楸，耿六一

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