今日Cell：免疫有节律，肠菌来调控 | 热心肠日报

今天是第1891期日报。

Cell：生物钟通过肠道菌群调控先天性免疫的昼夜节律

Cell[IF:41.582]

① 小鼠的多种抗菌肽表达呈现出昼夜节律，但在无菌小鼠中，抗菌肽表达降低且不再呈现节律性表达；② 机制上，分节丝状菌与肠道上皮的粘附呈现出昼夜节律，通过3型天然淋巴细胞（ILC3）产生的IL-22，以驱动上皮细胞的STAT3表达及活化的昼夜节律，从而导致抗菌肽的节律性表达；③ 生物钟通过控制小鼠的进食节律，以调控分节丝状菌的节律性上皮粘附；④ 抗菌肽的节律性表达导致小鼠对鼠伤寒沙门氏菌感染的抗性呈现出昼夜节律。

The microbiota coordinates diurnal rhythms in innate immunity with the circadian clock
07-28, doi: 10.1016/j.cell.2021.07.001

【主编评语】进食的昼夜节律导致动物的食源性细菌暴露也表现出昼夜差异。Cell上发表的一项最新研究，发现生物钟可通过调控小鼠的进食节律，导致分节丝状菌与肠道上皮的节律性粘附，以驱动上皮细胞的STAT3表达及活化的昼夜节律，从而造成抗菌肽表达的昼夜差异，最终导致小鼠对致病菌感染的抗性的昼夜节律。（@aluba）

Lancet子刊：用精准营养调节IBD患者的肠道菌群（观点）

Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:18.486]

① 饮食模式的变化可改变营养质量和比例，影响肠道菌群，进而对疾病的风险和治疗造成影响；② 炎症性肠病（IBD）与菌群失调的因果关系尚不清楚，目前尚没有针对性的饮食干预可纠正IBD相关菌群失调；③ 可利用各种组学技术等测定并分析特定饮食成分对肠道菌群的影响、可能的作用机制以及相关的肠道环境变化，分析其对IBD的影响机制；④ 通过建立预测模型、开展更大规模的适应性和验证性研究、开发程序同步患者数据采集与反馈等措施实现精准营养。

The role of precision nutrition in the modulation of microbial composition and function in people with inflammatory bowel disease
07-13, doi: 10.1016/S2468-1253(21)00097-2

【主编评语】肠道菌群的改变影响肠炎相关疾病，而肠道菌群的改变受膳食调节，因此膳食-肠道菌群-肠道环境的互作机制成为炎症性肠病（IBD）的主要发病/干预的机理之一。本文从此角度出发，探究了精准营养通过调节肠道菌群的组成和功能，影响肠道环境，进而干预IBD的可能潜力。（@兵兵）

Nature子刊：人原代结肠与细菌共培养新方法

Nature Protocols[IF:13.491]

① 利用Transwell构建了体外厌氧/微厌氧细菌与人原代结肠细胞/类器官相互作用的模型；② 相较于动物模型，该方法通量更高、成本低。相较于微流控的HuMiX体外模型，应用场景更多、成本低；③ 构建可对脱氧胆酸或脱水四环素有响应的工程耐氧厌氧菌多形拟杆菌，检测、验证共培养互作模型；④ 结果显示工程菌存在时，结肠屏障功能完整，细菌靠近黏液层，在不同微环境下，对脱氧胆酸和脱水四环素作出特异性反应。

Coculture of primary human colon monolayer with human gut bacteria
06-28, doi: 10.1038/s41596-021-00562-w

【主编评语】拟人化的模型系统可推进人肠道与细菌互作的研究。Nature protocol发表的文章，描述一种可用于共培养人原代结肠细胞和耐氧细菌的方法，用于更好的研究肠道微环境及屏障系统。（@solo）

Science子刊：斑马鱼肠道胆盐的FXR信号传导和微生物代谢

Science Advances[IF:14.136]

① 斑马鱼胆汁酸受体（fxr）突变体中脂肪酸结合蛋白6（fabp6）等哺乳动物fxr靶基因表达下调，证实fxr信号通路在鱼中保守存在；② 斑马鱼胆盐主要为C27的5αCS，不同于哺乳动物，但其Fxr受胆盐以及激动剂的激活；③ 斑马鱼肠道菌群参与胆盐成分5αCS和牛磺胆酸（TCA）的修饰和调控，进而调节Fxr活性；④ 单细胞测序显示Fxr缺失导致回肠细胞基因表达变化，变化与小鼠研究数据一致；⑤ 斑马鱼Fxr参与调节回肠上皮细胞功能特化和前吸收性肠细胞分化。

Fxr signaling and microbial metabolism of bile salts in the zebrafish intestine
07-23, doi: 10.1126/sciadv.abg1371

【主编评语】所有的脊椎动物都有胆盐的合成、分泌和再吸收过程。这一信号过程在哺乳动物中研究的较为深入，通常胆盐组成成分是由宿主和肠道微生物通过调节胆盐结合转录因子胆汁酸受体（Fxr）共同决定的。但是，目前对于其他脊椎动物类，该过程的情况仍知之甚少。近期一篇发表在Science Advances上的一篇研究工作，探索了脊椎动物模型斑马鱼肝脏胆盐合成和回肠转运的途径。研究显示在斑马鱼中，胆盐合成、分泌和再吸收的关键成分与哺乳动物是高度保守的，也同样受Fxr的调控。此外，研究利用单细胞测序技术，提供了斑马鱼肠上皮细胞图谱，揭示了Fxr在回肠其他细胞类型中的转录和细胞分化中的作用。这一研究成果建立了斑马鱼作为研究胆盐代谢和Fxr信号转导的非哺乳动物脊椎动物模型。（@Zhonghua）

肠道细菌与丁酸如何影响宿主蛋白质稳态

PLoS Pathogens[IF:6.823]

① 使用表达组织特异性多聚谷氨酰胺（PolyQ）报道分子并可探查蛋白质折叠环境变化的秀丽隐杆线虫，研究细菌对宿主蛋白质内稳态的影响；② 来自肠杆菌科的人类肠道病菌定植可破坏秀丽隐杆线虫肠道、肌肉、神经元和性腺蛋白质内稳态；③ 丁酸添加或共培养高产丁酸盐的工程菌可抑制病菌诱导的PolyQ聚集和蛋白毒性；④ 丁酸盐的保护取决于定植的细菌及SKN-1/Nrf2、AF-16/FOXO 转录因子的调节；⑤ 细菌来源的蛋白质聚集是造成宿主蛋白稳态破坏的因素。

Colonization of the Caenorhabditis elegans gut with human enteric bacterial pathogens leads to proteostasis disruption that is rescued by butyrate
05-06, doi: 10.1371/journal.ppat.1009510

【主编评语】蛋白质构象疾病的特征是亚稳蛋白误叠和毒性聚集，或能导致神经变性。而肠道细菌对神经变性疾病发生的影响目前尚不清晰。PLOS Pathogens发表的文章，揭示肠道感染和菌群紊乱在蛋白质构象疾病中的作用，并提示丁酸盐在此类疾病中有预防和治疗效用。（@solo）

暨南大学：葛根芩连汤或通过肠道菌群抵抗流感病毒

Biomedicine and Pharmacotherapy[IF:6.529]

① 通过口服生物利用度 (OB) 和类药物特性 (DL），预测葛根芩连汤（CQD）与流感病毒存在互作；② 攻毒实验发现，CQD治疗组在体重、粪便状态、存活率都得以改善，CQD治疗后粪菌移植组（FMT-CQD）也存在这种改善效果；③ CQD及FMT-CQD组均通过恢复流感病毒改变的小鼠菌群结构、修复肠道屏障、抑制炎症反应来抵抗流感病毒；④ GQD降低炎症细胞因子的表达并影响流感感染小鼠的Th17/Treg比率。

GeGen QinLian decoction alleviate influenza virus infectious pneumonia through intestinal flora
07-08, doi: 10.1016/j.biopha.2021.111896

【主编评语】暨南大学陈孝银和Xu Huachong团队研究成果。早有研究表明，葛根芩连汤（CQD）可以用于干预流感，但是其相关机制是否涉及肠道菌群尚不清楚。文章通过一系列药理研究发现CQD通过多靶点和多途径与流感病毒相互作用。其中，经过GQD的干预后，体内的AKK菌等有益菌丰度增加，同时NOD/RIP2/NF-κB信号通路得到抑制。文章认为，肠道菌群可能是GQD抵抗流感病毒及相关感染的可能途径之一。（@兵兵）

间歇性禁食或为应对肥胖和新冠肺炎提供助力（综述）

Trends in Endocrinology and Metabolism[IF:12.015]

① 肥胖相关的高血糖、炎症、免疫功能受损和代谢紊乱，是导致新冠肺炎重症化和死亡的重要风险机制；② 肥胖人群对疫苗接种反应不佳，这是否影响疫苗对 COVID-19 的免疫力尚不可知；③ 通过改变饮食和生活方式来促进代谢与免疫系统健康可以减轻 COVID-19 的影响；④ 间歇性禁食（IF）有助于体重减轻、改善糖稳态、恢复代谢健康及增强免疫反应；⑤ 在与久坐不动的生活方式相关的 COVID-19 封锁中，结合 IF 可能最大限度地促进健康和改善情绪。

COVID-19 and obesity: fighting two pandemics with intermittent fasting
06-24, doi: 10.1016/j.tem.2021.06.004

【主编评语】肥胖是新冠肺炎重症化的重要风险因素，也是影响新冠疫苗有效性的因素。控制体重对于改善新冠肺炎预后、提高疫苗接种有效性具有重要价值。Trends in Endocrinology and Metabolism近期发表综述，详细论述了肥胖对COVID-19的发生及相关疫苗效应的可能影响，提出间歇性膳食可能通过改善机体代谢和免疫效果，进而降低肥胖诱发的COVID-19发病和死亡。（@兵兵）

什么是旅行者腹泻？（综述）

Journal of Travel Medicine[IF:8.49]

① 纳入2018.12.1至2020.12.1期间关于旅行者腹泻（TD）的31篇文献进行评价；② 学生和军队旅行的TD风险仍是中等高，控制食物和水可降低TD发生；③ 其最常见病因为产肠毒素大肠杆菌感染，之后发现诺如病毒，可导致多病原体感染增加；④ TD患者抗生素耐药性继续上升，建议可使用不可吸收抗生素替代；⑤ 长期TD表现为肠道菌群多样性下降、变形菌门和拟杆菌门水平升高以及厚壁菌门水平下降，应性关节炎和感染性肠易激综合征的发展和机制还有待研究。

What's new in travelers' diarrhea: Updates on epidemiology, diagnostics, treatment, and long-term consequences
07-06, doi: 10.1093/jtm/taab099

【主编评语】Journal of Travel Medicine上发表的一篇综述文章。研究纳入2018-2020年共31篇综述进行深入分析发现，TD仍然是全球范围内一项重要的旅行相关疾病。并且，TD长期结果表现与肠道菌群有关，其背后的具体作用机制需要进一步研究。（@兵兵）

10万余人数据：膳食脂肪与听力障碍有何关系？

European Journal of Nutrition[IF:5.614]

① 在对≥40岁的10万余人平均随访3.2年中，1704人（1.61%）出现了听力障碍；② 基线24h回顾性饮食调查发现参与者每日平均摄入PUFA14.3g、SFA29.5g、MUFA33.2g；③ 在男性中，未发现总脂肪和各类脂肪酸摄入量和听力障碍之间有显著的关联；④ 在女性中，虽未观察到总脂肪摄入量与致残性听力障碍的关联，但在PUFA中发现负相关，PUFA摄入最高五分位组相比最低组的风险比为0.69；⑤ 用PUFA代替SFA作为女性的5%供能来源，与降低25%的听力障碍风险相关。

Dietary fat intake and risk of disabling hearing impairment: a prospective population-based cohort study
07-21, doi: 10.1007/s00394-021-02644-7

【主编评语】关于不同脂肪酸对机体健康影响的研究层出不穷，近期发表于European Journal of Nutrition的一项研究利用UK Biobank数据探究了不同膳食脂肪即多不饱和脂肪酸（PUFA）、饱和脂肪酸（SFA）和单不饱和脂肪酸（MUFA）与听力障碍风险之间的关系，发现PUFA摄入较多与女性听力功能障碍风险降低有关，但在男性中未发现此关联。一般来说，深海鱼类中富含PUFA，对于爱吃三文鱼的女性，本研究又增加了一条福音。（@临床营养Dr.Chen）

感谢本期日报的创作者：aluba，楸楸，Johnson，白蓝木，orchid，this little piggy，临床营养Dr.Chen

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