傅静远等Cell子刊：深度解码菌群基因结构变异与胆汁酸代谢 | 热心肠日报

今天是第2015期日报。

傅静远等Cell子刊：从微生物遗传组成的维度，解析人肠道菌群与胆汁酸代谢的关系

Cell Host and Microbe[IF:21.023]

① 分析2个荷兰队列1437名受试者的肠道微生物宏基因组和血浆胆汁酸（BA）谱；② 发现肠道菌群的遗传组成（结构变异SV）与BA水平相关且独立于细菌丰度；③ 29种微生物的群体遗传结构呈现聚簇分层，其中13种与BA水平相关；④ 鉴定到809个SV和BA之间的可重复关联，并评估了相关的谱系效应影响；⑤ 在BA相关的SV区域内或邻近区域鉴定到BA合成转化相关基因，并用结构生物信息学验证；⑥ 推断得到217组生活方式→SV→BA的调控关系，包括鱼肉、苏打饮料摄入等。

Characterization of gut microbial structural variations as determinants of human bile acid metabolism
11-29, doi: 10.1016/j.chom.2021.11.003

【主编评语】荷兰格罗宁根大学医学中心傅静远教授及团队在Cell Host & Microbe发表文章，整合了荷兰LifeLines-DEEP（LLD）和300-Obesity（300-OB）两个人群队列共计1437名受试者的肠道微生物宏基因组、胆汁酸代谢谱以及多维度表型数据，以微生物基因组结构变异（SV）为切入点，系统探究了肠道微生物遗传组成与胆汁酸代谢的关联。有趣的是，肠道微生物遗传组成关联和相对丰度关联之间的重叠较少，表明SV作为一个新的数据维度，可以提供菌群组成无法反映的额外信息，值得深入挖掘。（@solo）

肠道菌群或可预测IBS患者对低FODMAP饮食的应答

Gut[IF:23.059]

① 纳入56名IBS患者，进行4周的低FODMAP饮食干预；② 患者干预前的粪便菌群表现为“类致病性”和“类健康”两种亚型，“类致病性”菌群的特征为：厚壁菌门增加、拟杆菌门减少、氨基酸和碳水化合物代谢基因富集；③ 干预后，携带“类致病性”菌群的患者的粪便菌群更趋近于健康对照，包括拟杆菌门增加、厚壁菌门减少、代谢基因恢复正常；④ 相比于携带“类健康”菌群的患者，携带“类致病性”菌群的患者对低FODMAP饮食的临床应答率更高。

Two microbiota subtypes identified in irritable bowel syndrome with distinct responses to the low FODMAP diet
11-22, doi: 10.1136/gutjnl-2021-325177

【主编评语】低FODMAP饮食对肠易激综合症（IBS）患者有益。来自Gut上发表的一项最新研究，对比了56名IBS患者在低FODMAP饮食干预前后的粪便菌群变化，发现干预前的肠道菌群组成及功能与患者对低FODMAP饮食的临床应答相关。（@aluba）

GLP-1/GLP-2受体双激动剂或可靶向肠肝轴和菌群，治疗脂肪肝炎

Hepatology[IF:17.425]

① 采用NASH损伤小鼠模型，皮下注射GLP1/2-Fc可降低体重、血糖、血脂，改善葡萄糖稳态和胰岛素敏感性；② GLP1/2-Fc可减少肝脏TG聚集和炎症，减少肝纤维化和细胞死亡；③ GLP1/2-Fc通过促进肠上皮再生、增强紧密连接、减少肠通透性以改善肠道功能环境，体外试验也发现类似作用；④ GLP1/2-Fc调节肠道菌群，Prevotella、Alistipes、乳酸菌等增加；⑤ FMT可提升GLP1-Fc组的治疗效果，包括体重变化、肝脏重量、肝脂积累、炎症和肝纤维化等。

A GLP-1/GLP-2 receptor dual agonist to treat non-alcoholic steatohepatitis: targeting the gut-liver axis and microbiome
11-12, doi: 10.1002/hep.32235

【主编评语】Hepatology近期发表的文章，基于肠-肝轴在非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）/非酒精性脂肪性肝炎（NASH）中的重要作用，开发出靶向GLP1和GLP2受体双激动剂，检测其对NASH的治疗效果。GLP1/2Fc联合治疗对代谢表型、肝脏炎症、纤维化和肠道完整性有协同作用，还有调节肠道微生物群的潜力，是NAFLD/NASH较为有前景的治疗策略。（@章台柳）

Nature子刊：肠道病原菌“互帮互助”共度营养不良难关

Nature Communications[IF:14.919]

① 在营养不良下，来自人体的致病性肠杆菌科和拟杆菌属相互合作协同生长；② 当蛋白质或有机铁丰富时，协同生长是有限的；③ 而在蛋白质和铁缺乏的营养不良条件下，拟杆菌释放膳食和粘蛋白来源的糖，肠杆菌科提高铁的生物利用度，有利于它们相互依赖生长；④ 营养不良儿童中拟杆菌科和肠杆菌科有很强的相关性，而营养充足的儿童却没有，这与人类肠道中饮食依赖的生长协同作用相一致；⑤ 营养不良条件下，肠道中交互共生促进了病原体的过度生长。

Cross-feeding between intestinal pathobionts promotes their overgrowth during undernutrition
11-25, doi: 10.1038/s41467-021-27191-x

【主编评语】儿童营养不良是一个与传染病高负担相关的全球健康问题。营养不良的儿童具有过多的肠道病原体和致病菌，这些细菌会导致营养不良小鼠的肠道功能障碍，而这些病菌过度生长的原因仍不明确。Nature Communications近期发表的文章，发现在营养不良条件下，肠道病原菌通过交互共生，促进彼此的过度生长。（@章台柳）

Nature子刊：肠道菌群影响单核细胞增多性李斯特菌的定殖

Nature Communications[IF:14.919]

① 相比于李斯特菌属的非致病菌种，Lm有更高的宿主相关性；② Lm的粪便携带在人体中很常见，10%的健康人及20.8%的腹泻患者的粪便中可检测到Lm；③ Lm的粪便携带与特定的菌群特征（更高的毛螺菌科、红蝽菌目、放线菌科丰度等）及较低的菌群α多样性相关；④ Lm在小鼠体内的定殖与较低的肠道菌群α-多样性及肠道菌群组成相关；⑤ Lm定殖对小鼠肠道菌群的影响较小，而肠道菌群组成影响了Lm的定殖，抗生素处理可促进Lm在小鼠体内的定殖。

Listeria monocytogenes faecal carriage is common and depends on the gut microbiota
11-24, doi: 10.1038/s41467-021-27069-y

【主编评语】李斯特菌属中含有2种致病菌——单核细胞增多性李斯特菌（Lm）及伊氏李斯特菌（L. ivanovii）。Nature Communications上发表的一项最新研究，发现Lm的粪便携带在人体中很常见，并与较低的肠道菌群α-多样性及特定的肠道菌群特征相关。而在小鼠中，Lm的定殖取决于肠道菌群的组成。（@aluba）

病原菌效应因子与宿主吞噬蛋白互作，决定宿主先天免疫反应

Gut Microbes[IF:10.245]

① 敲低宿主细胞ELMO1降低沙门氏菌内吞和宿主炎症因子水平；② ELMO1互作的IpgB1属于WxxxE特征序列家族蛋白，该家族蛋白仅存在于肠病原菌中，但不存在于肠共生菌中；③ SifA是沙门氏菌中含WxxxE特征序列的效应因子，与ELMO1直接互作；④ 敲除ELMO1或者SifA消除二者互作，显著影响细菌感染，降低宿主感染表型和免疫反应，其机制可能是ELMO1-SifA互作促进与DOCK180互作，进而影响Rac1活性；⑤ 细胞中过表达WxxxE家族效应蛋白显著促进细胞炎症水平。

The interaction of enteric bacterial effectors with the host engulfment pathway control innate immune responses
11-01, doi: 10.1080/19490976.2021.1991776

【主编评语】宿主免疫细胞通过其模式识别受体（PRR）特异性识别细菌的病原体相关分子模式（PAMP），从而启动机体的防御系统。脂多糖作为革兰氏阴性菌细胞壁的主要成分，是受宿主免疫识别的重要PAMP之一。然而，不仅仅病原菌细胞壁存在LPS，而且肠道正常共生革兰氏阴性菌也具有LPS分子，然而宿主对于这两种细菌的免疫反应有显著的差异。宿主如何区分病原菌和共生菌而产生不同的免疫反应的机制尚不明确。近期一篇发表在Gut Microbes的研究，通过分析发现在不同物种的病原菌与共生菌相比，病原菌具有一种含有WxxxE特征序列的效应因子。进而用沙门氏菌为模式，研究发现WxxxE特征序列对于SifA效应因子与宿主吞噬蛋白ELMO1相互作用非常的关键，而SifA-ELMO1互作对于细菌在宿主中的定植、传播和炎症反应具有重要的作用。（@Zhonghua）

具核梭杆菌调节Th17反应，驱动促炎肠道微环境

Gut Microbes[IF:10.245]

① 给新生APC突变小鼠接种并定植具核梭杆菌菌株Fn7-1，在肿瘤形成之前驱动结肠中Il17a的表达，增强肠道肿瘤的发生；② 在菌群复杂度较低的小鼠中，肠道Fn7-1的定植会增加结肠Th17细胞以及IL-17A和IL-17F的表达，同时增加结肠固有层Il23p19的表达；③ 具核梭杆菌能产生大量的短链脂肪酸（SCFA），缺乏其受体FFAR2，Fn7-1的定植不能改变RORγt+CD4+t细胞比例；④ 肿瘤菌——产肠毒素脆弱拟杆菌也具有增加肠道Th17的潜力。

Fusobacterium nucleatum drives a pro-inflammatory intestinal microenvironment through metabolite receptor-dependent modulation of IL-17 expression
11-15, doi: 10.1080/19490976.2021.1987780

【主编评语】结直肠癌（CRC）相关的微生物群在肿瘤微环境中创造一个致瘤的肠道环境并调控免疫反应。然而，口腔中发现的且与CRC组织相关的肿瘤微生物——如具核梭杆菌——如何影响肿瘤发生尚不清楚。Gut Microbes近期发表的文章，发现具核梭杆菌的定植通过短链脂肪酸及其受体来调节Th17反应，从而影响肠道免疫。并且另一种肿瘤菌——产肠毒素脆弱拟杆菌，也具有增加肠道Th17反应的潜力，这说明肿瘤菌通过影响Th17反应来调节肠道免疫是一种保守的途径，或可成为肿瘤菌介导CRC的治疗靶点。（@章台柳）

肠道菌群失调与脑动脉瘤破裂有关

Stroke[IF:7.914]

① 一项多中心前瞻性病例对照研究纳入28例破裂动脉瘤（RAs）和33例未破裂颅内动脉瘤（UIAs），分析比较两组的菌群差异；② 两组患者的基础特征包括年龄、性别、高血压、血脂异常、糖尿病状况、体重指数和吸烟无差异；③ 两组患者的肠道菌群alpha多样性无差异，但beta多样性差异显著，在门水平上，RA组弯曲杆菌的相对丰度显著大于UIA组；④ 聚合酶链反应发现，RA组的弯曲杆菌属和解脲弯曲杆菌属的丰度显著较高。

Dysbiosis of Gut Microbiome Is Associated With Rupture of Cerebral Aneurysms
11-03, doi: 10.1161/STROKEAHA.121.034792

【主编评语】近期发表于Stroke的一项研究表明未破裂颅内动脉瘤（UIAs）和破裂动脉瘤（RAs）患者的肠道菌群谱有显著差异，弯曲杆菌属和解脲弯曲杆菌属可能与脑动脉瘤破裂有关。（@临床营养Dr.Chen）

北京协和医院：适度饮酒如何影响冠状动脉疾病患者的菌群及代谢

Frontiers in Cardiovascular Medicine[IF:6.05]

① 纳入72名不同饮酒量的冠状动脉疾病（CAD）男性患者和17名健康对照，对血清代谢组和粪便菌群进行对比分析；② 与非饮酒患者及重度饮酒患者相比，适度饮酒患者的鞘脂和甘油磷脂减少；③ 适度饮酒患者的肠道菌群代谢产物减少，其菌群结构与健康对照相似；④ 与非饮酒患者相比，适度饮酒患者的帕拉普氏菌属、赖氨酸芽孢杆菌属增加，双歧杆菌属、巨球型菌属和链球菌属减少；⑤ 多组学分析显示，适度饮酒患者的特定代谢产物和菌群与CAD严重程度相关。

The Effects of Moderate Alcohol Consumption on Circulating Metabolites and Gut Microbiota in Patients With Coronary Artery Disease
11-02, doi: 10.3389/fcvm.2021.767692

【主编评语】北京协和医院的张抒扬团队及胡晓敏团队在Frontiers in Cardiovascular Medicine上发表的一项最新研究，对比了非饮酒、适度饮酒及重度饮酒的冠状动脉疾病患者的血清代谢组及粪便菌群，发现适度饮酒对患者的代谢谱及菌群特征具有有益影响。（@aluba）

感谢本期日报的创作者：solo，this little piggy，Sophia，DAYTOY，Jack Chen，章台柳，Miguel，临床营养Dr.Chen，Dr.Smile

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