今日Science：寄生虫感染，肠屏障失守，“英雄蛋白”出手！| 热心肠日报

今天是第1990期日报。

胡泽汗等Science突破：一种新型肠道抗菌蛋白，在寄生虫感染时保护肠屏障

Science[IF:47.728]

① SPRR2A是一种新型肠道抗菌蛋白，可在肠道菌群诱导下，经TLR-Myd88通路由潘氏细胞和杯状细胞表达分泌；② SPRR2A通过破坏细菌膜，选择性杀死革兰氏阳性细菌；③ 分析其敲除小鼠表明，SPRR2A能塑造小肠菌群、限制革兰氏阳性菌在小肠黏液层定植和接触肠上皮，保护小鼠抵抗革兰氏阳性肠道致病菌的感染；④ 肠道蠕虫感染期间，2型细胞因子IL-4和IL-13通过STAT6诱导SPRR2A高表达，从而抵抗因蠕虫感染破坏肠屏障引起的细菌对肠组织的入侵。

Small proline-rich protein 2A is a gut bactericidal protein deployed during helminth infection
11-05, doi: 10.1126/science.abe6723

【主编评语】抗微生物蛋白（AMP）是宿主分泌的对粘膜表面病原体的一道重要防线。美国德克萨斯大学西南医学中心的Lora V. Hooper实验室胡泽汗和张晨璐等在Science发表的一项最新研究中，鉴定出一种新型杀菌蛋白SPRR2A（富含脯氨酸的小蛋白2A），在系统发育和作用机制上不同于已知的菌群诱导的AMP。该蛋白能选择性抑制革兰氏阳性的共生菌和致病菌，并能由抗寄生虫的2型免疫诱导，在肠道蠕虫感染期间保护肠屏障抵抗细菌入侵。（@mildbreeze）

通过整合临床和菌群数据，预测1型糖尿病患者的餐后血糖反应（PPGR）

Diabetes Care[IF:19.112]

① 纳入121名1型糖尿病患者，测量了6377次用餐的餐后血糖反应（PPGR），纳入900名健康人群，测量41371次PPGR；② 通过集成葡萄糖测量、胰岛素剂量、饮食习惯和肠道菌群等数据设计了预测PPGR的机器学习算法；③ PPGR预测模型远胜于模拟护理标准的基线模型（预测和观测PPGR的相关性分别为：R=0.59，R=0.40）；④ 特征归因分析表明，开始进食的血糖水平、餐前30分钟血糖趋势、进食碳水化合物含量和碳水化合物与脂肪比例是对该模型最具影响的因素。

Prediction of Personal Glycemic Responses to Food for Individuals With Type 1 Diabetes Through Integration of Clinical and Microbial Data
10-28, doi: 10.2337/dc21-1048

【主编评语】作者通过对1型糖尿病(T1D)患者为期两周的餐后血糖反应(PPGR)的分析开发了T1D患者PPGR的预测模型,其算法整合了大量的参数，数据，该模型在不同的亚群中是稳健的，其能够更准确地预测PPGR，因此可以更好地调整膳食所需的胰岛素剂量，它可以在闭环系统中进一步实施，并可能基于预期低血糖反应的膳食为T1D患者量身定制合理设计的营养干预措施。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

四川大学：胶束可降低多西紫杉醇对肠道屏障及肠道菌群的影响

Advanced Science[IF:16.806]

① 使用多西紫杉醇注射液（游离DTX）和多西紫杉醇胶束（DTX胶束）治疗乳腺癌模型小鼠；② DTX胶束治疗小鼠的肿瘤体积及体重降低均显著小于游离DTX治疗小鼠；③ 相比于DTX胶束，游离DTX对小鼠肠道屏障的损伤更大，表现为游离DTX治疗小鼠的肠道通透性更高、ZO-1和occludin的蛋白和mRNA表达水平更低；④ DTX胶束治疗小鼠的肠道菌群多样性、Akk菌及活泼瘤胃球菌的相对丰度显著高于游离DTX治疗小鼠。

Effects of Docetaxel Injection and Docetaxel Micelles on the Intestinal Barrier and Intestinal Microbiota
10-28, doi: 10.1002/advs.202102952

【主编评语】四川大学的钱志勇团队与Jinrong Peng团队在Advanced Science上发表的一项最新研究结果，相比于游离多西紫杉醇，多西紫杉醇胶束对小鼠肿瘤的治疗效果更好，且对肠道屏障及肠道菌群的损伤更小。（@aluba）

Lancet子刊：相比头孢噻肟，替莫西林治疗发热性尿路感染对肠道菌群的影响更小

The Lancet Infectious Diseases[IF:25.071]

① 152名发热性尿路感染的住院患者随机分为2组，77名接受替莫西林治疗，75名接受头孢噻肟治疗；② 主要终点设置为肠道菌群的失调，包括：对三代头孢菌素敏感性降低的Enterobacterales的定殖、产毒素艰难梭菌的定殖；③ 替莫西林组患者有26%达到了主要终点，显著低于头孢噻肟组患者的48%；④ 替莫西林与头孢噻肟的疗效相似；⑤ 替莫西林组及头孢噻肟组的不良事件发生率分别为52%及45%，药物相关不良事件发生率分别为27%及23%。

The clinical and microbiological efficacy of temocillin versus cefotaxime in adults with febrile urinary tract infection, and its effects on the intestinal microbiota: a randomised multicentre clinical trial in Sweden
10-28, doi: 10.1016/S1473-3099(21)00407-2

【主编评语】三代头孢菌素（头孢噻肟等）可能增加抗生素耐药风险。The Lancet Infectious Diseases上发表的一项4期临床试验结果，在152名发热性尿路感染患者中对比了三代头孢菌素（头孢噻肟）与其替代抗生素（替莫西林）的疗效、安全性及对肠道菌群的影响，发现替莫西林与头孢噻肟的疗效及安全性相似，且对肠道菌群的影响更小。（@aluba）

华中科技大学：肠道非细菌微生物干预酒精性肝病 （综述）

Gut Microbes[IF:10.245]

① 肠道非细菌群落包括真菌、病毒和古细菌；② 真菌在肠道占比较小，主要通过C型凝集素域7家族成员A（CLEC7A）和真菌代谢产物（如白色念珠菌毒素、前列腺素E2）两种途径，在ALD 发病机制中发挥作用；③ 也存在一些益生真菌，比如布拉酵母菌（Saccharomyces boulardii）；④ 肠道病毒可能通过对共生细菌和免疫系统的干预来促进 ALD 的发展；⑤ 肠道古菌丰度随ALD进程的加剧而降低；⑥ 未来需要提高方法学，扩大微生物的基因组、转录组和代谢组数据。

Gut non-bacterial microbiota contributing to alcohol-associated liver disease
10-28, doi: 10.1080/19490976.2021.1984122

【主编评语】华中科技大学同济医学院Huikai Chu团队研究成果。近年来，关于肠道细菌的研究及其与酒精性脂肪肝（ALD）的研究非常多，但是非细菌微生物在肠道占据一定的比例。本文就重点关注了这些非细菌微生物，主要指真菌、病毒和古细菌，它们的组成及在ALD发生发展中的作用，有助于进一步完善对ALD的理解和干预。（@Bingbing）

国内团队：大骨节病患者的肠道菌群及代谢谱变化

Cell Death and Disease[IF:8.469]

① 纳入32名大骨节病患者及35名健康对照，对肠道菌群及血清代谢产物进行对比分析；② 大骨节病患者的肠道菌群中，梭杆菌门及拟杆菌门富集；③ 鉴定出56个菌属的丰度在大骨节病患者与健康对照的肠道菌群中有显著差异，Alloprevotella、Robinsoniella、巨单胞菌属、埃希氏菌属/志贺氏菌属在大骨节病患者中富集；④ 脂代谢（不饱和脂肪酸、甘油磷脂等）相关代谢产物在I级大骨节病患者、II级大骨节病患者、健康对照中的丰度有所差异。

Alterations in the gut microbiota and metabolite profiles of patients with Kashin-Beck disease, an endemic osteoarthritis in China
10-28, doi: 10.1038/s41419-021-04322-2

【主编评语】大骨节病（Kashin-Beck病）是一种严重的软骨病，可能由遗传及环境因素共同驱动。山西省地方病防治研究所的Cheng Li团队在Cell Death and Disease上发表的一项队列研究结果，对比鉴定了32名大骨节病患者及35名健康对照的肠道菌群及血清代谢产物的差异。（@aluba）

首都医科大学：菌群或与GHPA肿瘤生长及免疫逃逸相关

Cancer Immunology, Immunotherapy[IF:6.968]

① 研究生长激素型、非功能性垂体腺瘤（GHPA、NFPA）患者及健康对照间肠道菌群差异及相关免疫互作；② 发现α多样性相似，但菌群分型、β多样性不同，拟杆菌属、布劳特氏菌属、肠球菌属、巨单胞菌属等差异显著；③ 功能预测揭示菌群对免疫系统影响不同，GHPA患者瘤内及血液CD4+、CD8+、PD-L1+T细胞显著高于NFPA；④ 通过皮下瘤免疫缺陷小鼠免疫重建及粪菌移植，发现GHPA菌群促进肿瘤生长、增大，瘤内及血液CD8+T细胞、PD-L1水平增加。

The intestinal flora of patients with GHPA affects the growth and the expression of PD-L1 of tumor
10-13, doi: 10.1007/s00262-021-03080-6

【主编评语】肠道菌群通过与肿瘤微环境相互作用而影响垂体腺瘤（PA）的发展，而其中有关免疫系统的具体机制尚未阐明。Cancer Immunology, Immunotherapy近期发表的首都医科大学北京市神经外科研究所赵鹏团队的文章，通过临床患者样本分析、粪菌移植皮下瘤小鼠模型，揭示了菌群介导肿瘤PD-L1表达，影响瘤内和肿瘤微环境免疫反应。（@solo）

肠道菌群或能用于乳腺癌诊断

Experimental and Molecular Medicine[IF:8.718]

① 分析267名绝经前乳腺癌（Pre-BC）和绝经后乳腺癌（Post-BC）患者以及年龄匹配的对照女性，分析肠道菌群多样性、组成和代谢功能通路；② Pre-BC患者的菌群α多样性显著降低，且乳腺癌患者与对照女性的肠道菌群组成和功能通路有显著差异；③ 鉴定出14个乳腺癌不同绝经期状态的细菌分类单元标志物，如脆弱拟杆菌和肺炎克雷伯菌分别在Pre-BC和Post-BC中富集；④ 基于这些标志物，可以区分不同绝经状态的乳腺癌患者和对照。

Comprehensive profiles and diagnostic value of menopausal-specific gut microbiota in premenopausal breast cancer
10-27, doi: 10.1038/s12276-021-00686-9

【主编评语】亚洲乳腺癌有年轻化趋势，而绝经前乳腺癌患者肠道菌群研究较少。Experimental and Molecular Medicine发表的一项研究，通过分析不同绝经状态的乳腺癌和匹配的对照女性的肠道菌群，鉴定出或能用于乳腺癌诊断的肠菌标志物。（@mildbreeze）

细菌性癌症疗法有效治疗原发性结直肠癌

JCI insight[IF:8.315]

① 灌胃芳香化酶A缺失的鼠伤寒沙门氏菌（记作STm-A）（需是活菌），显著减少结肠炎相关结肠癌模型和自发性肠癌模型中肿瘤负荷和肿瘤大小；② STm-A定植在肿瘤，不会影响结肠菌群，但导致肿瘤的转录发生改变，减少肿瘤干性、上皮间质转化和细胞周期相关基因的表达；③ 体外肿瘤类器官培养显示，STm-A直接作用于上皮细胞，调控肿瘤干性、上皮间质转化，改变代谢；④ STm-A处理的肿瘤其代谢微环境发生改变，STm-A与肿瘤存在代谢竞争。

Bacterial cancer therapy of autochthonous colorectal cancer impacts tumor growth and metabolic landscape
10-28, doi: 10.1172/jci.insight.139900

【主编评语】细菌性癌症疗法（BCT）非常具有潜力用于治疗实体瘤，但细菌诱导的肿瘤消退机制目前还不清楚。JCI insight近期发表的文章，发现口服BCT能有效治疗原位肠癌。机制上，BCT与肿瘤细胞进行代谢竞争，对肿瘤上皮有直接影响，影响肿瘤干性。（@章台柳）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，Dr.Smile，徐硕，aluba，十年雪落，solo，有营养的阿宁，章台柳

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