第1984期：今日Cell：肠道感染如何触发"肠神经保卫战" | 热心肠日报

今天是第1984期日报。

Cell：肠道感染经历如何保护肠神经？

Cell[IF:41.582]

① 肠道的细菌或线虫感染，可让小鼠肠肌层巨噬细胞（MM）获得组织保护表型、上调Arg1，在之后感染其他病原时防止肠神经细胞丢失和肠道运动障碍、维持能量平衡；② 常接触病原的宠物店小鼠也抵抗感染导致的肠神经丢失；③ 细菌诱导的神经保护作用依赖于肠交感神经活化和MM的β2AR信号；④ 线虫引起的保护作用不局限于感染肠段，其诱导Th2应答、促进下游的嗜酸性粒细胞产生IL-4和IL-13，以诱导MM表达Arg1，感染后的骨髓和组织环境维持长效保护。

Enteric pathogens induce tissue tolerance and prevent neuronal loss from subsequent infections
10-29, doi: 10.1016/j.cell.2021.10.004

【主编评语】肠神经系统（ENS）控制着肠道运动等多种肠道生理功能，这些功能可被感染引起的神经病变或神经细胞死亡所破坏。Cell最新发表了洛克菲勒大学Daniel Mucida团队的一项最新研究，发现肠道的细菌和寄生虫病原体感染，通过不同的免疫途径诱导肠肌层巨噬细胞产生保护表型，从而在之后的感染过程中发挥保护肠神经细胞和肠道生理功能的作用。（@mildbreeze）

Nature子刊：母乳相关双歧杆菌产生的芳香族乳酸或可影响新生儿免疫

Nature Microbiology[IF:17.745]

① 母乳相关的双歧杆菌可利用芳香乳酸脱氢酶将芳香氨基酸（色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸）转化为芳香乳酸（吲哚乳酸、苯乳酸和4-羟基苯乳酸），此现象在小鼠身上得到了证实；② 婴儿粪便中芳香乳酸与降解母乳寡糖的双歧杆菌丰度成正相关；③ 双歧杆菌产生的吲哚乳酸，与控制肠道稳态和免疫反应的芳基烃受体（AhR）的活化有关；④ 吲哚乳酸作为AhR和羟羧酸受体3的激动剂，以剂量依赖的方式调节人CD4+ T细胞和单核细胞的体外免疫应答。

Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aromatic lactic acids in the infant gut
10-21, doi: 10.1038/s41564-021-00970-4

【主编评语】母乳喂养对塑造婴儿的肠道微生物群具有重要作用，进而影响生命早期免疫发育。肠道微生物群可以各种方式影响宿主的生理，比如通过微生物代谢物。然而，目前关于母乳依赖的微生物代谢物介导宿主和微生物的相互作用知之甚少。Nature Microbiology近期发表的文章，证明了能利用母乳寡糖的双歧杆菌物种，通过一种以前未被识别的芳香乳酸脱氢酶（ALDH），在婴儿肠道中产生大量的芳香族乳酸，包括吲哚乳酸（ILA）等，粪便中这种代谢物的浓度与婴儿粪便激活AhR的能力相关。进一步研究证明，ILA通过AhR和羟基羧酸受体3依赖途径影响体外免疫功能，提示母乳相关的双歧杆菌通过生产芳香乳酸影响早期生命免疫系统。（@nana）

肠道微生物组-代谢组结果的稳健性和普适性（综述）

Microbiome[IF:14.65]

① 纳入10项独立的人类肠道菌群-代谢组的研究，共计1733例样本，结合机器学习，基于肠道菌群组成预测代谢物水平；② 使用随机效应模型探究跨数据集的代谢物可预测性，发现97种准确预测的代谢物，参与胆汁酸转化、多胺代谢等多种重要微生物代谢途径；③ 稳健预测的代谢物由数据集中不同分类群预测，表明某些代谢物受不同队列中不同菌群控制；④ 用同一研究的对照组训练、疾病组预测，发现仅和疾病有关代谢物，表明微生物代谢在疾病中发生改变。

A meta-analysis study of the robustness and universality of gut microbiome-metabolome associations
10-12, doi: 10.1186/s40168-021-01149-z

【主编评语】近年来，关于肠道菌群的微生物组-代谢组研究越来越多，但是对其结果的分析并不一致。单一实验鉴定出的代谢物是否能够迁移至其他实验尚不可知。本研究就此问题进行了系统的综述。分析结果初步表明，不同研究鉴定出的菌群-代谢物数据可供其他研究参考。（@兵兵）

国内团队：肠-肝轴在NAFLD中发挥的作用 （综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:11.176]

① 肠道通透性增加，肠道菌群及代谢物通过血管、胆道等进入肝脏；② 肠道菌群及代谢物如 MAMPs、SCFAs、胆碱、氨基酸衍生物和乙醇等抵达肝脏部位，与不同的受体（尤其是Toll样受体）结合，影响肝脏代谢，进而影响 NAFLD 进展；③ 肝脏内的代谢物如BAs、IgA等参与肝肠循环， 影响肠道内的代谢，进而影响NAFLD患者的肠道健康；④ 目前，基于肠-肝轴的NAFLD潜在干预手段主要有粪菌移植（FMT）、益生元、益生菌、合生元等，但仍存在争议。

Intestinal dysbiosis in nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD): focusing on the gut-liver axis
08-18, doi: 10.1080/10408398.2021.1966738

【主编评语】非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是一种常见的慢性肝病。近年来的研究表明，NAFLD的发生发展与肠道菌群及代谢物有关。中国农业科学院伊宝作为通讯作者在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表综述文章，系统阐述了肠-肝轴在NAFLD病理过程发挥的作用，以及基于肠-肝轴的NAFLD干预策略。（@兵兵）

国内团队：茶如何助减肥（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:11.176]

① 一些流行病学研究显示喝茶与体重和肥胖风险呈负相关；② 茶的降脂、抗肥胖的作用机制主要是增加能量消耗，降低营养物质消化吸收，刺激脂质分解，抑制脂质合成，调节脂肪细胞、神经内分泌系统和肠道微生物群；③ 多数临床试验集中在绿茶及其化合物如儿茶素对体重减轻的影响，一些试验证实长期饮用绿茶可以减重和改变体成分，但也有试验显示绿茶未能显著减重，尽管其可以改善与肥胖相关的指标；④ 绿茶提取物的过量长期摄入可能导致肝脏损伤。

Effects and mechanisms of tea on obesity
10-27, doi: 10.1080/10408398.2021.1992748

【主编评语】茶是一种流行的饮品，一般根据加工和发酵方式分为六大类，包括绿茶、白茶、黄茶、乌龙茶、红茶和黑茶，茶中含有丰富的多酚、多糖、氨基酸和生物碱等化合物。近期中国农业科学院都市农业研究所甘人友与中山大学公共卫生学院营养系李华斌作为共同通讯作者在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表的一篇综述从流行病学、实验研究和临床研究等方面介绍了茶及其成分对肥胖的影响，并对其作用机制进行了探讨。（@临床营养Dr.Chen）

马曦团队：肠道菌群及其代谢物是营养素与肥胖相关疾病的桥梁（综述）

Critical Reviews in Food Science and Nutrition[IF:11.176]

① 某些肠道细菌的丰度与肥胖密切相关，如AKK菌与空腹血糖、腰臀比和皮下脂肪细胞直径呈负相关；② 肠道微生物及其代谢产物如短链脂肪酸（SCFAs）与肥胖的紧密关联可能在于其可影响食欲、脂糖代谢和能量消耗，这主要由肠-脑/肝/脂质/肌肉轴介导；③ 近年来，饮食干预、益生元、益生菌、运动、粪菌移植（FMT）和手术治疗是控制肥胖的主要方法；④ 致胖因素有很多，微生物的相互作用又极其复杂，多种方法相结合或可更好维持菌群长期稳定状态。

Gut microbiota and its metabolites: Bridge of dietary nutrients and obesity-related diseases
10-26, doi: 10.1080/10408398.2021.1986466

【主编评语】近期中国农业大学动物科学技术学院马曦和美国德州农工大学营养与食品科学系Chaodong Wu作为共同通讯作者在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表的一篇综述总结了国内外与肥胖发展密切相关的微生物及其代谢产物的研究成果，并总结了肠-脑/肝/脂肪/肌肉轴在调控能量、糖和脂代谢促进肥胖的潜在机制，还介绍了目前通过微生物防控肥胖的策略，提出均衡饮食与合理运动结合可能成为近期最流行、最有效的抗肥胖方法之一。（@临床营养Dr.Chen）

国内团队：颤螺菌属或可作为下一代益生菌候选菌（综述）

Gut Microbes[IF:10.245]

① 多种因素可影响人体肠道中颤螺菌属的丰度：益生菌、益生元、天然产品、运动和饮食、可以促进颤螺菌属的富集，而重金属和药物干预会降低颤螺菌属的丰度；② 与颤螺菌属丰度变化相关的疾病：高脂饮食诱导的肥胖和2型糖尿病、DSS诱导的溃疡性结肠炎、慢性肾脏疾病、帕金森、自闭症、胆结石、慢性便秘、克罗恩病、慢性炎症、脂肪肝、肺癌等；③ 颤螺菌属或可作为新一代的潜在益生菌，用于减肥、降脂、缓解代谢综合征等。

Oscillospira - a candidate for the next-generation probiotics
10-25, doi: 10.1080/19490976.2021.1987783

【主编评语】南京师范大学Jingpeng Yang、黄和作为通讯作者，近期在Gut Microbes发表综述文章，对影响颤螺菌属丰度的因素及与人类的健康的关系进行了综述。颤螺菌属广泛存在于动物和人类的肠道中，与肥胖、胆结石和慢性便秘有一定的相关性。测序数据结合代谢谱分析表明，颤螺菌属可能是一个能够产生丁酸等短链脂肪酸的菌属。鉴于颤螺菌属在某些特定疾病（如肥胖相关的代谢性疾病）中的积极作用，被认为是下一代益生菌候选候选菌，因此在未来的食品、保健和生物制药产品中有很大的开发和应用潜力。（@nana）

维生素B12和胃酸与机体产甲烷有关

Microbiome[IF:14.65]

① 纳入100名健康青年志愿者，测定其肠道宏基因组及代谢组，分析呼出气体组分，据甲烷呼出量分为高甲烷排放者（HE）和低甲烷排放者（LE）；② HE的肠道菌群多样性高于LE，且史密斯产甲烷短杆菌在HE组富集增加1000倍；③ LE组肠道菌群功能富集到C6和C5碳水化合物合成代谢，而HE组则富集到C1-C3化合物合成代谢；④ 代谢组发现HE肠道中甲酸盐和乙酸盐水平升高，与膳食及维生素B12摄入量相关；⑤ 建模分析，HE与C1化合物增加相关，B12摄入量与LE相关。

Reduced B12 uptake and increased gastrointestinal formate are associated with archaeome-mediated breath methane emission in humans
09-24, doi: 10.1186/s40168-021-01130-w

【主编评语】甲烷的产生与腹痛、胀气、便秘等有关。本文以健康年轻人为对象，评估了其甲烷呼出量、胃肠道微生物及其功能和代谢、膳食等的相关性。研究结果显示，机体的膳食-基因-微生物组成和功能造就了两种不同的胃肠道环境，甲烷的产生与膳食习惯密切相关。（@兵兵）

维生素D受体对影响肠道病毒和病毒-细菌相互作用有什么影响？

Gut Microbes[IF:10.245]

① 肠上皮细胞(ΔIEC)、Paneth细胞(ΔPC)和髓系细胞(ΔLyz)分别敲除VDR（维生素D受体）的小鼠肠道，均能富集弧菌噬菌体、乳酸菌噬菌体和大肠杆菌噬菌体；② VDR缺失小鼠病毒的alpha和beta多样性发生改变，雌性VDR缺失小鼠病毒变化更明显；③ VDRΔPC和VDRΔLyz小鼠中噬菌体JSF5与Cutibacterium acnes间存在正相关；④ VDRΔLyz小鼠的TLR3、TLR7和NOD2上调，VDRΔIEC和VDRΔPC小鼠CLEC4L表达增加；⑤ VDR小鼠葡萄糖、木糖等代谢物浓度发生改变。

Imbalance of the intestinal virome and altered viral-bacterial interactions caused by a conditional deletion of the vitamin D receptor
08-10, doi: 10.1080/19490976.2021.1957408

【主编评语】维生素D受体(VDR)缺乏与癌症、感染和慢性炎症有关。前期研究表明VDR对细菌有调节作用。然而，关于VDR和病毒之间的关系却知之甚少。Gut Microbes近期发表的文章，通过构建肠上皮细胞(VDRΔIEC)、Paneth细胞(VDRΔPC)和髓系细胞(VDRΔLyz)中特异性删除VDR的基因敲除小鼠，分析各组小鼠的细菌、病毒组成和代谢物后发现，VDR的组织特异性缺失改变了病毒群，并在功能上改变了病毒受体，从而导致了生态失调、代谢功能障碍和感染风险。本研究结果或有助于阐明VDR调控病毒群的组织特异性。（@nana）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，十年雪落，徐硕，orchid，临床营养Dr.Chen，nana，Johnson

点击阅读过去10天的日报：

点击阅读原文，查看更多热心肠日报的内容