《自然·综述》连发2文详解：胃肠道的机械感觉 | 热心肠日报

今天是第2063期日报。

Nature Reviews：摄食和消化过程中的消化道机械感觉神经信号（综述）

Nature Reviews Neuroscience[IF:34.87]

① 消化道各部位（口腔和咽腔、食道、胃和肠道）有不同类型和功能的机械刺激感受器，参与维持能量稳态；② 机械刺激感受器通过不同离子通道（如TRP、ASICs、PIEZO等），参与机械感觉信号转导；③ 机械感觉信号转导由消化道外周神经分支的传入神经元，经脑干或脊髓将信号传入脑；④ 机械感觉信号与脑之间形成多种神经回路，调控机体对食物的摄取与消化；⑤ 机械感觉信号的改变与多种疾病（摄食和消化系统疾病、肥胖等）有关。

Neural signalling of gut mechanosensation in ingestive and digestive processes
01-04, doi: 10.1038/s41583-021-00544-7

【主编评语】消化道不同部位的机械感觉信号，参与启动和调节机体的摄食和消化过程。Nature Reviews Neuroscience发表的这篇综述，介绍了4个消化道部位的外围机械刺激感受器和涉及的离子通道，总结了将这些信号传递到大脑的神经传入途径以及控制摄食和消化过程的神经回路机制，讨论了肠道机械感觉信号对摄食和消化系统疾病的临床意义。（@mildbreeze）

Nature Reviews：胃肠道如何感觉机械力刺激（综述）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:46.802]

① 胃肠道是多层结构器官，其细胞须感知来自消化腔内容物和器官活动（如胃肠蠕动）的机械力（扩张、收缩、剪切流等）；② 非特化的机械感觉细胞有平滑肌、免疫细胞等，特化的机械感受器（机械感觉细胞）包括肠嗜铬细胞、肠神经、胃肠道的外在神经支配等，能感受机械刺激并指导生理反应；③ 建在胃肠壁上的机械感觉回路使机械刺激在时空上整合成协调的生理反应（如蠕动反射），而与外在机械感觉回路的连接对脑-肠交流至关重要（如饱腹感）。

Gut feelings: mechanosensing in the gastrointestinal tract
01-12, doi: 10.1038/s41575-021-00561-y

【主编评语】机械感觉是感知机械力并将其转变成生理反应的能力，对胃肠道的正常功能非常重要，胃肠道疾病中经常会出现机械感觉异常的情况。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表的这篇综述，介绍了与机械感觉有关的肠道物理特性，以及涉及的相关机械感觉分子、细胞和神经回路，并探讨了胃肠道机械感觉中的一些待解决的重要研究问题。（@mildbreeze）

Nature子刊：甜味剂≠糖，肠道如何知晓？

Nature Neuroscience[IF:24.884]

① 小鼠中，小肠内的糖和甜味剂通过十二指肠中的CCK+ neuropod细胞，快速传递给迷走神经；② 这些neuropod细胞能分辨出甜味剂和糖信号，分别依赖于甜味受体T1R3和葡萄糖钠转运蛋白SGLT1；③ 并分别通过嘌呤能神经传递和谷氨酸能神经传递，将甜味剂和糖信号传递给不同的迷走神经元群；④ 通过在小鼠肠道中植入柔性光纤来控制neuropod细胞的“开”和“关”，证实了小鼠对糖的偏好（相较于甜味剂）是依赖于neuropod细胞的谷氨酸能信号。

The preference for sugar over sweetener depends on a gut sensor cell
01-13, doi: 10.1038/s41593-021-00982-7

【主编评语】无热量的甜味剂或许能“欺骗”味蕾，却无法骗过我们的大脑。很多研究表明，人和动物都对天然糖（而非甜味剂）具有偏好性。Nature Neuroscience近期发表的研究发现，十二指肠中的neuropod细胞（一种能与迷走神经直接形成神经突触的肠内分泌细胞）可“辨别”肠腔中的糖和甜味剂信号，并通过不同的神经递质，将二者的信号传递给迷走神经，从而驱动了小鼠对糖的偏好。（@mildbreeze）

马曦+张宏福：一文读懂肠道味觉感受器（综述）

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

① 肠道的味觉感受器能感知营养信号，包括甜味、苦味和鲜味受体等；② L细胞、肠嗜铬细胞、P细胞等肠内分泌细胞（EEC）有不同的味觉感受器；③ 味觉感受器被对应底物激活后，其信号引起细胞膜去极化，及神经递质释放；④ 肽和氨基酸、脂质、糖等营养素有不同的肠道受体和感应机制；⑤ 肠道味觉感受器参与调节肠道生理、食欲、体重、激素分泌和菌群，其功能失调可促进代谢和胃肠疾病，GLP-1、胃饥饿素、5-HT和CCK等EEC分泌的脑肠肽可能有重要作用。

Sensation of dietary nutrients by gut taste receptors and its mechanisms
01-03, doi: 10.1080/10408398.2021.2021388

【主编评语】中国农业大学马曦和中国农业科学院张宏福作为共同通讯作者，近期在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表研究，详细介绍了肠道味觉感受器的种类、对营养素的感知和信号转导机制，以及其对机体生理的影响。（@mildbreeze）

高脂饮食如何影响肠道细胞“干性”并致癌

CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology[IF:9.225]

① 小鼠实验表明高脂饮食（HFD）促进肠癌发生，引起结肠隐窝中CD44和Wnt信号相关基因表达增多；② HFD刺激结肠间充质干细胞（MSCs）扩增、提高Wnt2b表达；③ MSCs的能量代谢提高，表达类似癌相关成纤维细胞（CAF）的特性；④ 这些MSCs致瘤性增加，提高结肠类器官中癌症干细胞相关标志物表达；⑤ HFD改变肠道菌群和代谢物，促进胆盐水解酶编码细菌增殖，初级和次级胆汁酸生成增加；⑥ 这些胆汁酸通过激活核受体FXR，诱导结肠CAF样MSCs中Wnt2b的产生。

A high-fat diet activates the BAs-FXR axis and triggers cancer-associated fibroblast properties in the colon
2021-12-29, doi: 10.1016/j.jcmgh.2021.12.015

【主编评语】饮食因素和信号调节细胞的干性和肠道祖细胞致瘤性。Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology近期发表的文章，关注高脂饮食对肠道干细胞生态位的影响和结肠癌致癌相关机制。（@solo）

口服（非注射）乳酸钠可降低食欲

Clinical Nutrition[IF:7.324]

① 纳入10名健康男性，分别口服乳酸钠、口服氯化钠并静脉注射乳酸钠；② 两种方式下，血浆生长分化因子15（GDF15）水平均增加，且两组无明显差异；③ 与注射乳酸钠相比，口服乳酸钠可以降低血浆酰化生长激素释放素水平，增加胰高血糖素样肽-1（GLP-1）、胰岛素和胰高血糖素水平，并且可以减缓胃排空，增加饱腹感时间，降低进食欲望；④ 在整个实验期间，两组的进食无明显差异；⑤ 口服乳酸钠对上消化道有直接影响，干预肠道激素分泌、移动和食欲。

Oral lactate slows gastric emptying and suppresses appetite in young males
2021-12-23, doi: 10.1016/j.clnu.2021.12.032

【主编评语】乳酸不仅是一种可替代能源物质，也是一个重要的信号物质。本文主要关注了口服乳酸盐对激素、胃排空和食欲的影响。研究结果显示，口服乳酸钠可以调节肠道激素，干预胃排空时间，延迟饱腹感。但是，直接静脉注射乳酸盐并没有此效果。（@Bingbing）

短链脂肪酸影响宿主表观遗传的新机制

eLife[IF:8.14]

① 丙酸和丁酸导致HCT116、HEK293、HepG2和MCF7细胞系中组蛋白高度乙酰化；② 细胞内丙酸和丁酸分别迅速代谢为丙酰CoA和丁酰CoA，而不生成乙酰CoA；③ 丙酰CoA和丁酰CoA诱导乙酰转移酶p300自抑制环（AIL）上Lys的丙酰化和丁酰化，激活p300活性；④ 抑制p300活性后，丙酸和丁酸的诱导作用消失，而抑制组蛋白去乙酰化酶后，二者依然可以诱导p53K382乙酰化；⑤ 将AIL上Lys突变为Glu的p300突变体导入HCT116细胞后，丙酸诱导组蛋白乙酰化程度显著降低；

Short-chain fatty acids activate acetyltransferase p300
2021-10-22, doi: 10.7554/eLife.72171

【主编评语】短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物重要的代谢物之一，主要由乙酸、丙酸和丁酸组成。SCFAs作为信号分子，在调节宿主代谢、免疫系统和细胞增殖方面具有关键作用。早期对小鼠的研究表明，SCFAs是微生物组和表观遗传状态之间的重要介质，SCFAs诱导的组蛋白高度乙酰化是由于组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的抑制所致。发表在eLife上的一项新的研究发现，SCFAs还可以通过激活乙酰转移酶p300导致组蛋白高度乙酰化，挑战了长期以来认为SCFAs主要通过抑制HDAC来调节染色质的观点，并揭示了一种以前未知的乙酰转移酶激活机制。（@EADGBE）

国内团队：接受抗结核治疗的肺结核患者的肠道细菌及真菌变化

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 纳入29例未经治疗的肺结核患者，并接受一线抗结核药物治疗，以及22例健康对照（HS）；② 与HS相比，未经治疗患者的粪便细菌及真菌失调，而抗结核药物治疗显著降低了粪便细菌及真菌多样性，并改变菌群组成；③ 抗结核药物治疗后，淡紫紫孢菌的丰度降低，Nakaseomyces属的丰度增加，两者在HS中的丰度降低；④ 未经治疗患者的细菌-真菌关联网络复杂度显著降低，2个月治疗导致其严重破坏，6个月治疗后略有恢复，相比于HS，患者的真菌比例增加。

Gut Mycobiota Dysbiosis in Pulmonary Tuberculosis Patients Undergoing Anti-Tuberculosis Treatment
2021-12-15, doi: 10.1128/spectrum.00615-21

【主编评语】来自中国科学院微生物研究所的朱宝利团队、北京市昌平区结核病防治所的张治国团队及石家庄市藁城区疾病预防控制中心的朱建良团队在Microbiology spectrum上发表的一项队列研究结果，对29名肺结核患者接受抗结核药物治疗前后的肠道细菌及真菌变化进行了对比分析。（@aluba）

抗生素预处理减少粪菌移植后的细菌植入

Gut Microbes[IF:10.245]

① 44名IBS-D患者随机分为4组：安慰剂、FMT、利福昔明+FMT（R-FMT）、环丙沙星和甲硝唑+ FMT（CM-FMT），抗生素预处理在FMT前7天进行；② FMT组在第1周和第10周的平均植入率为15.5%，显著高于R-FMT组的5%和CM-FMT组的2.4%；③ 抗生素预处理显著降低了粪便菌群的α-多样性，CM-FMT组的拟杆菌目丰度减少，乳杆菌目和双歧杆菌目的丰度增加，而R-FMT组的梭菌目丰度降低；④ 各组患者在第10周时的IBS严重程度及生活质量无显著差异。

Effect of antibiotic pretreatment on bacterial engraftment after Fecal Microbiota Transplant (FMT) in IBS-D
01-11, doi: 10.1080/19490976.2021.2020067

【主编评语】Gut Microbes上发表的一项最新研究结果，在44名腹泻型IBS（IBS-D）患者中进行粪菌移植（FMT）治疗，发现在FMT前进行的抗生素预处理可显著降低供体菌群的植入（engraftment）。（@aluba）

感谢本期日报的创作者：Miguel，mildbreeze，拍了花宝贝，乃禾，Bingbing，EADGBE，周梦情，十年雪落

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