今日Science重要综述：肠脑之间的炎症信号 | 热心肠日报

今天是第2011期日报。

Science：肠-脑轴中的炎症信号（综述）

Science[IF:47.728]

① 多种免疫细胞和神经等非免疫细胞形成复杂互作网络，调控大脑和肠道的炎症反应；② 肠脑轴中，炎症信号经系统-体液（肠源炎症因子、HPA轴）、细胞免疫（压力诱导的菌群失调促进免疫细胞活化、肠道免疫细胞迁移入脑、菌群相关代谢物影响大脑免疫细胞功能）和神经（迷走、背根神经节）途径，双向传递炎症信号；③ 自闭症（母肠→胎脑）、IBD和IBS（迷走神经调控肠巨噬细胞）、肥胖（肠屏障损伤、菌群失调促进大脑炎症）等疾病中存在肠脑轴的炎症，活化的肠道免疫细胞进入大脑可促进多发性硬化、卒中和帕金森病。

Signaling inflammation across the gut-brain axis
11-26, doi: 10.1126/science.abi6087

【主编评语】最新一期Science发表了由4篇综述组成的炎症主题的特刊，包括这篇关于肠脑轴的文章。这篇综述中，作者讨论了参与肠-脑轴的炎症信号传递的分子和细胞机制，强调肠道和大脑在炎症相关疾病中的相互作用。推荐专业人士关注。（@mildbreeze）

江南大学Nature子刊：肠道菌群影响熊蜂的记忆

Nature Communications[IF:14.919]

① 对熊蜂进行视觉辨别任务测试并分析后肠菌群发现，Firm-5乳杆菌群的丰度与熊蜂个体的长期记忆保持呈正相关；② 补充Firm-5乳杆菌L. apis可以增强熊蜂的记忆，而补充非Firm-5细菌S. alvi或G. apicola无此作用；③ 补充L. apis改变了熊蜂后肠、血淋巴和大脑的代谢物，促进甘油磷脂代谢，增加了血淋巴中的甘油磷脂，尤其是溶血磷脂酸LPA（14:0），口服LPA可显著增强熊蜂的长期记忆；④ 补充L. apis影响熊蜂后肠和大脑的神经受体表达。

Gut microbiome drives individual memory variation in bumblebees
11-25, doi: 10.1038/s41467-021-26833-4

【主编评语】江南大学的赵伟团队在Nature Communications发表的一项最新研究中，以熊蜂为模型，探究了个体的认知差异是否可能源于菌群-肠-脑的相互作用，结果表明，熊蜂共生菌Firm-5乳杆菌（L. apis）的增加，与熊蜂长期记忆的改善之间，存在因果关系。（@mildbreeze）

慢性肝病患者易患抑郁，肠源性系统炎症或是原因（综述）

Journal of Hepatology[IF:25.083]

① 慢性肝病患者的抑郁患病率升高，对预后和生活质量有不良影响；② 肝硬化和抑郁均存在系统炎症和肠道菌群失调；③ 菌群失调增加肠道通透性和细菌易位，激活循环免疫细胞导致促炎细胞因子（如TNF-α、IL-1β和IL-6）释放和系统炎症，这些细胞因子作用于大脑，激活小胶质细胞，引起神经活动改变，促进抑郁症；④ 肠-肝-脑轴失调作为肠源性系统炎症的驱动因素，或是肝硬化患者高抑郁率的原因，可作为治疗靶点，改善肠道菌群或能减少炎症和抑郁。

Gut-derived systemic inflammation as a driver of depression in chronic liver disease
11-16, doi: 10.1016/j.jhep.2021.11.008

【主编评语】Journal of Hepatology发表的这篇综述文章，阐述了肠-肝-脑轴失调在慢性肝病患者发生抑郁症中的潜在作用和机制，由菌群失调引起的肠源性系统炎症在其中起核心作用。（@mildbreeze）

鉴别肝硬化和肝性脑病，粪便菌群优于唾液菌群

Journal of Hepatology[IF:25.083]

① 肝硬化患者的唾液和粪便菌改变，可为诊断、鉴别和预测潜在生物标志；② 纳入87名对照和182名肝硬化患者（57名为肝性脑病、78名使用PPI、29名使用利福昔明）分析唾液和粪便菌群；③ 采用4种机器学习技术（RF、logistic回归、SMV和梯度提升），研究粪便和唾液菌群及二者组合在区分肝硬化和对照以及3类肝硬化患者方面的能力，发现基本上用粪便菌群区分的准确性更高（AUC更高）；④ 粪便菌群比唾液单独或组合更准确，是采集和分析首选。

Stool microbiota are superior to saliva in distinguishing cirrhosis and hepatic encephalopathy using machine learning
11-14, doi: 10.1016/j.jhep.2021.11.011

【主编评语】Journal of Hepatology发表的一项研究，通过4种机器学习模型，对比了粪便和唾液菌群在区分健康人和肝硬化患者以及肝性脑病等更严重肝硬化患者方面的表现，发现粪便菌群表现更佳。因此，作者认为，尽管粪便样本的收集没有唾液那样方便，也仍应首选分析粪便菌群。（@mildbreeze）

Science子刊：益生菌芽孢杆菌孢子，或能预防肠球菌菌血症

Science Translational Medicine[IF:17.956]

① 在粪肠球菌感染的小鼠模型中，用粪肠球菌的野生型菌株或缺乏Fsr群体感应系统基因的突变株灌胃；② 结果表明，Fsr不影响粪肠球菌的肠道定植，但促进了粪肠球菌从肠道转移扩散到血液中；③ 机制上，Fsr群体感应系统通过产生蛋白酶GelE，损害肠上皮完整性，从而促进粪肠球菌移位；④ 枯草芽孢杆菌产生的2种脂肽能抑制粪肠球菌的Fsr，小鼠口服该益生菌孢子，能阻止粪肠球菌从肠道移位入血和后续的系统性感染。

Enterococcal bacteremia in mice is prevented by oral administration of probiotic Bacillus spores
11-24, doi: 10.1126/scitranslmed.abf4692

【主编评语】接受长期抗生素治疗的住院患者，容易发生耐药的肠球菌在肠道中过度生长，增加菌血症风险。Science Translational Medicine发表的一项最新研究，在小鼠中表明，粪肠球菌的Fsr群体感应系统介导了这种细菌从肠道移位入血的过程，而口服益生菌枯草芽孢杆菌的孢子能抑制Fsr发挥作用，从而预防由粪肠球菌移位引起的菌血症。这些发现为临床上预防肠球菌菌血症，提供了一种潜在的干预手段。（@mildbreeze）

果糖才是柔嫩梭菌“益生”关键介质？

Gut Microbes[IF:10.245]

① 利用“人-氧-细菌-厌氧”共培养系统，分析了柔嫩梭菌（F. prausnitzii）与肠道上皮细胞（Caco-2）的益生元交叉喂养实验；② 在没有葡萄糖的情况下，菊粉培养的F. prausnitzii增强Caco-2活力，抑制炎症（NOS2）和氧化应激（HMOX1）基因的表达；③ F. prausnitzii代谢菊粉产生果糖，增强Caco-2的果糖转运蛋白SCL2A5表达促进其增殖，而非依赖丁酸产物；④ 255人的队列研究显示，粪便中F. prausnitzii丰度与果糖浓度呈强正相关关系。

Inulin-grown cross-feeds fructose to the human intestinal epithelium
11-18, doi: 10.1080/19490976.2021.1993582

【主编评语】Gut microbes上近期发表的文章，对常见的益生元菊粉和柔嫩梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）的互作做了进一步探索。主要关注丁酸外的柔嫩梭菌代谢产物对肠上皮的影响。（@solo）

曹海龙+雷平+王邦茂：新生小鼠定植鼠李糖乳杆菌可减轻炎症反应

Oxidative Medicine and Cellular Longevity[IF:6.543]

① 妊娠小鼠及其子代小鼠饲喂LGG活菌或灭活的LGG；② LGG早期定植促进3周龄子代幼鼠肠道发育，改变肠道菌群的组成和多样性，且LGG早期定植对小鼠肠道菌群的有利影响可持续到8月龄；③ LGG活菌组的小鼠8月龄时，肠道内与长寿相关的细菌和产短链脂肪酸菌的丰度增加，盲肠中短链脂肪酸水平增加，抗氧化能力增强和DNA损伤减轻；④ LGG早期定植激活了SIRT1/AMPK/PGc-1α通路，从而减轻肠道炎症反应，而肠上皮细胞SIRT1沉默后，LGG的保护作用减弱。

Colonization in Early Life Ameliorates Inflammaging of Offspring by Activating SIRT1/AMPK/PGC-1 Pathway
11-11, doi: 10.1155/2021/3328505

【主编评语】天津医科大学总医院的曹海龙、雷平和王邦茂作为共同通讯作者，在Oxidative Medicine and Cellular Longevity发表文章，发现给怀孕的小鼠或新生小鼠定植鼠李糖乳杆菌GG(LGG)可缓解子代的炎症反应，保护肠道。研究或可为预防年龄相关疾病提供新的策略。（@章台柳）

混合益生菌制剂或可预防呼吸机相关性肺炎

International Journal of Antimicrobial Agents[IF:5.283]

① 纳入预计需要机械通气10天以上的256名多创伤患者，均分成两组，分别连续接受益生菌制剂或安慰剂干预；② 干预方式为鼻饲和口咽局部联合干预，每日两次，持续15天；③ 益生菌制剂配方为:嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳杆菌BB-12、鲍氏酵母菌；④ 益生菌干预是安全的，并显著降低了呼吸机相关性肺炎(VAP)和败血症的发生率；⑤ 益生菌干预缩短了升压药的使用时间，及重症监护病房时间和住院时间。

A FOUR PROBIOTIC PREPARATION FOR VENTILATOR-ASSOCIATED PNEUMONIA IN MULTI-TRAUMA PATIENTS: RESULTS OF A RANDOMIZED CLINICAL TRIAL
10-29, doi: 10.1016/j.ijantimicag.2021.106471

【主编评语】International Journal of Antimicrobial Agents近期发表的研究，纳入256名多创伤患者，均分成两组，分别接受4种细菌组成的益生菌制剂或安慰剂干预15天，发现益生菌制剂可降低VAP和败血症的发生率，并能减少患者的住院时间。（@nana）

四川大学：短链脂肪酸或可减少肾结石

mSystems[IF:6.496]

① 灌胃短链脂肪酸（SCFAs）可降低小鼠肾脏中的草酸钙结晶和尿液中的草酸水平，同时使肠道中草酸转运蛋白SLC26A6上调，SLC26A3下调；② 口服SCFAs改变肠道菌群和盲肠内容物中SCFA水平；③ 用抗生素消除小鼠肠道菌群可以提高小鼠肾脏中的草酸钙结晶和尿液中的草酸水平，灌胃SCFAs可减轻消除肠道菌群带来的影响；④ SCFAs通过抑制肠道SLC26A6，而不是增加SLC26A3，减少肾脏中的草酸钙结晶。

Short-Chain Fatty Acids Reduced Renal Calcium Oxalate Stones by Regulating the Expression of Intestinal Oxalate Transporter SLC26A6
11-16, doi: 10.1128/mSystems.01045-21

【主编评语】四川大学华西医院王坤杰团队研究成果。肾草酸钙（CaOx）结石是常见的泌尿系统疾病。本研究主要探究短链脂肪酸（SCFAs）对于CaO结石的干预效果及可能的机理。研究结果显示，SCFAs可能通过小肠草酸盐（oxalate）受体SLC26A6降低泌尿草酸和CaOx结石。（@Bingbing）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，DAYTOY，Jack Chen，晨，nana，耿六一

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