刘好雨等Microbiome：罗伊氏黏液乳杆菌如何"益免疫" | 热心肠日报

今天是第1960期日报。

刘好雨等：罗伊氏黏液乳杆菌-B细胞-肠道菌群的特异性互作

Microbiome[IF:14.65]

① 以大小为基础，发现派氏结具代谢活性高的类生发中心（GC）大B细胞和有先天免疫活性的类pre-GC小B细胞；② 口服罗伊氏黏液乳杆菌通过上调S1P/S1PR1信号，促进类pre-GC小B积聚并增强其抗菌活性；③ 同时增加大B在GC积聚刺激其自分泌TGFβ-1，促进B细胞-IgA极化、诱导；④ 通过PD-1滤泡辅助性T细胞依赖性通路，增强IgA生产及SIgA与肠道菌群互作；⑤ 最终塑造抗病菌、抗炎的肠道微生物组，减轻小鼠结肠炎，改善菌群失调并保护肠道。

Distinct B cell subsets in Peyer’s patches convey probiotic effects by Limosilactobacillus reuteri
10-03, doi: 10.1186/s40168-021-01128-4

【主编评语】派氏结（PP结）是分布于人类和动物小肠的次级淋巴组织，肩负着抗原感知、信号传播、IgA诱导以及产生口服耐受等重要任务。瑞典乌普萨拉大学Mia Phillipson课题组、扬州大学刘好雨为第一作者在Microbiome发表文章，提出罗伊氏黏液乳杆菌R2LC可“操控”PP结，利用B细胞功能的可塑性与多样性，促进IgA诱导、分泌和对肠道菌群的包被，成就一菌改变菌群的“涟漪效应”。文章同时报道了PP结B细胞在炎症性肠病中的重要作用。（@solo）

丙酸盐的潜在降胆固醇、抗动脉粥样硬化特性

European Heart Journal[IF:29.983]

① 丙酸盐（PA）处理可减轻高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠的动脉粥状硬化表型、高胆固醇血症，作用独立于肠道菌群；② PA增加肠内调节性T细胞（Treg）及IL-10水平，抑制肠上皮细胞表达重要胆固醇转运蛋白Npc1l1，从而降低血液胆固醇水平；③ 阻断IL-10受体信号传导则可以逆转PA的治疗作用，增加血液内胆固醇含量及动脉粥状硬化病变区域；④ 随机双盲人体对照试验显示，8周PA口服补充（500mg x 2/天）显著降低患者血液低密度脂蛋白、胆固醇水平。

Propionate attenuates atherosclerosis by immune-dependent regulation of intestinal cholesterol metabolism
10-01, doi: 10.1093/eurheartj/ehab644

【主编评语】European Heart Journal近日发表文章，通过高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠动脉粥状硬化模型、类器官培养和临床试验，揭示一个全新的短链脂肪酸通过免疫调节通路，间接控制个体胆固醇代谢平衡的机制，提供防治动脉粥样硬化心血管疾病的新靶点和手段。（@solo）

下一代益生元可特异性富集双歧杆菌，抑制艰难梭菌

Gut Microbes[IF:10.245]

① 半乳糖-β1,4-鼠李糖(Gal-β1,4-Rha)特异性的富集双歧杆菌；② 长双歧杆菌亚种 105-A (BL105A)表达糖类的ATP结合盒转运体；③ 与野生型相比，在Gal-β1,4-Rha为唯一碳源的培养基中，只有BL105A_0502基因破坏的突变体的生长出现延迟和降低；④ 具有BL105A_0502同源蛋白BLIJ_209的婴儿亚种JCM 1222T，对艰难梭菌有抑制作用，而BLIJ_2090基因突变体则没有抑制作用；⑤ 长双歧杆菌婴儿亚种和Gal-β1,4-Rha干预，可缓解艰难梭菌感染小鼠的体重降低。

Next-generation prebiotic promotes selective growth of bifidobacteria, suppressing
09-23, doi: 10.1080/19490976.2021.1973835

【主编评语】到目前为止，临床上还未使用益生菌或合生元治疗艰难梭菌感染。Gut Microbes发表的研究中，双歧杆菌和Gal-β1,4-Rha能够在体外抑制梭状芽孢杆菌的生长，并能缓解艰难梭菌结肠炎小鼠体重的降低。因此，本研究结果或为建立一种基于下一代益生元和益生菌联合治疗艰难梭菌结肠炎的新方法提供借鉴。（@nana）

中山大学：表达血吸虫蛋白的工程益生菌可缓解小鼠结肠炎

Bioengineering & Translational Medicine[IF:10.711]

① 开发一种工程益生菌——表达血吸虫免疫调节蛋白Sj16的大肠杆菌Nissle 1917（EcN-Sj16）；② EcN-Sj16可在小鼠胃肠道中高表达Sj16，并可缓解DSS诱导的小鼠结肠炎；③ 机制上，EcN-Sj16可增加小鼠的肠道菌群多样性，并选择性地促进瘤胃球菌科的生长，从而增加丁酸盐的产生；④ 丁酸盐可诱导视黄酸的表达，以增加Treg并减少Th17细胞，从而进一步降低小鼠的结肠炎活动度；⑤ 视黄酸抑制剂可抑制EcN-Sj16对小鼠结肠炎的治疗效果。

An engineered probiotic secreting Sj16 ameliorates colitis via Ruminococcaceae/butyrate/retinoic acid axis
03-27, doi: 10.1002/btm2.10219

【主编评语】中山大学孙希团队在Bioengineering & Translational Medicine上发表的一项最新研究结果，基于大肠杆菌Nissle 1917开发了一种可表达血吸虫免疫调节蛋白Sj16的工程益生菌，可通过富集肠道菌群中的瘤胃球菌科并增加丁酸盐产生，从而以视黄酸依赖性方式缓解DSS诱导的小鼠结肠炎。（@aluba）

安徽医科大学：空气污染导致肝功能异常，肠道菌群惹的祸？

Environmental Pollution[IF:8.071]

① 纳入237名精神分裂症患者进行回顾性研究，分析空气污染物、肠道菌群、肝功能指标之间的关联；② 二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM10、PM2.5可解释2.68%-10.77%的患者肠道菌群在菌目水平上的差异；③ 网络关联分析显示，空气污染及肝功能指标均与厚壁菌门、放线菌门及变形菌门相关；④ 长期的二氧化氮暴露可显著增加患者的γ-谷氨酰转肽酶及谷丙转氨酶水平，其中分别有13.98%及49.56%由红蝽菌目所介导。

Does the gut microbiome partially mediate the impact of air pollutants exposure on liver function? Evidence based on schizophrenia patients
09-11, doi: 10.1016/j.envpol.2021.118135

【主编评语】空气污染可能改变肠道菌群，并引发肝脏相关的代谢失调。精神分裂症通常伴随着肝功能障碍，但空气污染是否通过肠道菌群影响精神分裂症患者的肝功能尚未明确。安徽医科大学的苏虹团队在Environmental Pollution上发表的一项回顾性队列研究结果，发现特定的肠道细菌（如红蝽菌目）可能部分介导了空气污染对肝功能指标的影响。（@aluba）

AKK菌对肝损伤的保护作用

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 用高脂饮食和CCl4诱导小鼠肝纤维化，并分别灌胃三种形式（活的、巴氏灭活、胞外囊泡EVs）的AKK菌，观察组织纤维化程度和炎症标志物的表达；② 三种形式的AKK均可防止肝脏星状细胞（HSC）的活化，Evs对HSC的抑制作用最明显；③ 灌胃AKK可改善血清生化和炎症细胞因子，改善肝脏和结肠组织病理损伤；④ 接受三种形式AKK的小鼠的组织中，纤维化和炎症标志物的表达均显著减弱，改善了肠道通透性；⑤ AKK干预组与纤维化组小鼠粪便细菌组成明显不同。

The Protective Effects of Live and Pasteurized Akkermansia muciniphila and Its Extracellular Vesicles against HFD/CCl4-Induced Liver Injury
09-22, doi: 10.1128/Spectrum.00484-21

【主编评语】Akkermansia muciniphila被认为是下一代益生菌。Microbiology spectrum最近发表的研究，目的是确定活的和巴氏灭活的AKK及其细胞外囊泡(EVs)对肝纤维化的预防作用。结果表明，无论哪种形式的AKK均可使小鼠肠道菌群组成正常化，改善肠道通透性，调节炎症反应，进而预防肝脏损伤。在肠道和肝脏组织病理学改善后，高脂饮食/ CCl4诱导的肾脏损伤和脂肪组织炎症也得到了缓解。（@nana）

益生菌抑制肠屏障恶化，但未改善NAFLD

Nutrients[IF:5.717]

① 39名NAFLD患者随机分为2组，17名补充益生菌（MCP® BCMC®菌株，包含乳杆菌属及双歧杆菌属的6种菌株），22名补充安慰剂，持续干预6个月；② 两组之间的肝脂肪变性及纤维化水平（经瞬时弹性成像分析）无显著差异；③ 两组之间的LiverFAST分析结果（脂肪变性、纤维化及炎症评分）、丙氨酸转氨酶、总胆固醇、甘油三酯、空腹血糖、小肠粘膜的CD4表达等指标也均无显著差异；④ 安慰剂组（而非益生菌组）的小肠粘膜CD8及紧密连接蛋白ZO-1表达降低。

The Effect of Probiotics (MCP BCMC Strains) on Hepatic Steatosis, Small Intestinal Mucosal Immune Function, and Intestinal Barrier in Patients with Non-Alcoholic Fatty Liver Disease
09-14, doi: 10.3390/nu13093192

【主编评语】来自Nutrients上发表的一项最新研究结果，对39名非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患者进行了6个月的干预后发现，益生菌无法改善患者的肝脂肪变性、肝纤维化、炎症、血脂、血糖等指标，但可抑制肠道屏障通透性的增加。（@aluba）

徐书华+宁康：我国多民族间宿主—微生物基因多样性及微观共进化研究

Journal of Genetics and Genomics[IF:4.275]

① 通过研究我国不同民族人群中宿主基因组与肠道菌群的多样性模式，探讨了宿主-微生物微观共进化规律及其对族群表型多样性的共同作用机制；② 发现在宿主遗传差异大的族群间，肠道微生物物种功能组成和物种遗传有着更为显著的分化；③ 还发现宿主遗传变异与某些肠道微生物丰度有显著相关性，可能共同作用并影响人类特定表型；④ 部分结果受限于多民族饮食结构调查和量化难度以及较小样本量，尚需进一步研究证实和未来更完备的方法体系支撑。

Micro-co-evolution of Host Genetics with Gut Microbiome in Three Chinese Ethnic Groups
09-22, doi: 10.1016/j.jgg.2021.09.002

【主编评语】中科院上海营养与健康研究所徐书华团队和华中科技大学宁康团队合作，在Journal of Genetics and Genomics发表文章，报道了我国新疆哈萨克族、汉族和维吾尔族等群体中宿主-肠道微生物遗传多样性与微观共进化机制，其有助于加深理解人类宿主基因组与肠道微生物组间的微观共进化，以及两者相互作用对人类表型多样性的联合作用机制，同时该研究对推动人类表型组计划和我国多民族“宿主-微生物”共进化研究有积极影响和示范效应。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

肠道菌群影响小鼠骨骼肌的可塑性

Journal of Physiology[IF:4.739]

① 持续抗生素干预引起的小鼠肠道微生物菌群失调并不影响跑步活动，也不会导致全身炎症；② 渐进性加重轮跑（PoWeR）导致小鼠的饮食和摄水量增加，但不会改变体重；③ 抗生素诱导的肠道微生物群失调与PoWeR诱导的比目鱼肌和跖肌中纤维型特异性肥厚减弱相关；④ 肠道菌群失调与PoWeR诱导的跖肌纤维型转换受损、植物肌核增加和卫星细胞丰度改变有关；⑤ 骨骼肌完全适应运动训练需要完整的肠道菌群，不同细菌种类和相关代谢物可能影响运动反应。

Dysbiosis of the gut microbiome impairs mouse skeletal muscle adaptation to exercise
09-26, doi: 10.1113/JP281788

【主编评语】Journal of Physiology近期发表的文章，发现肠道菌群失调损害小鼠骨骼肌对运动的适应性，提示肠道菌群来源的代谢产物对骨骼肌的可塑性具有重要作用。（@爱的抉择）

感谢本期日报的创作者：solo，Johnson，nana，aluba，咚哝铛嗑，刘永鑫-中科院-宏基因组，DMG-Quasimodo

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