今日Nature：肠道如何指导大脑"饱暖思淫欲" | 热心肠日报

今天是第2080期日报。

Nature：进食还是求偶？一种肠道激素告诉大脑如何选择

Nature[IF:49.962]

① 雄果蝇在饥饿时会优先进食而非求偶，但摄取高蛋白食物后这一优先顺序在几分钟内迅速逆转；② 肠-脑轴中的利尿激素31（Dh31，一种神经肽激素）信号驱动了这种行为转换；③ 膳食氨基酸快速激活果蝇肠道中表达Dh31的肠内分泌细胞，其释放的Dh31经循环系统，激活大脑中表达Dh31受体（Dh31R）的神经元；④ 果蝇大脑中存在2种不同的表达Dh31R的神经元群，分别通过释放神经肽AstC和Crz来抑制进食和促进求偶。

A nutrient-specific gut hormone arbitrates between courtship and feeding
02-09, doi: 10.1038/s41586-022-04408-7

【主编评语】动物的行为在不同情况下有不同的优先顺序。比如，果蝇在饥饿时会优先进食，而不会饥肠辘辘地去求偶；而一旦吃饱了就会“饱暖思淫欲”，这时求偶的优先级就会高于进食。这种行为转变是如何被调控的？Nature最新发表的这项研究发现，果蝇在进食富含蛋白质的食物后，它的肠道会分泌一种神经肽——利尿激素31，这种激素经循环系统激活大脑的特定神经元群，从而促进了果蝇从进食向交配行为的转换。这些发现揭示了营养状态对果蝇行为的调控作用及其背后的肠-脑轴机制。（@mildbreeze）

Cell子刊：肠道菌群如何调控造血干细胞的命运

Cell Stem Cell[IF:24.633]

① 在肠道菌群缺失的小鼠中，造血干细胞在应激状态下表现出增强的自我更新和增殖，但在分化产生下游细胞谱系方面产生缺陷；② 菌群代谢物丁酸盐调控骨髓巨噬细胞对红细胞的吞噬，巨噬细胞回收红细胞中的铁元素为造血干细胞供铁，菌群缺失导致局部铁水平降低，而不影响整体的铁稳态；③ 铁的可用性调节造血干细胞的自我更新和分化，在铁元素可获取性受限或巨噬细胞耗竭时，造血干细胞表现出增强的自我更新和分化障碍。

The microbiota regulates hematopoietic stem cell fate decisions by controlling iron availability in bone marrow
01-21, doi: 10.1016/j.stem.2021.12.009

【主编评语】宿主-菌群互作对于血细胞谱系的产生和功能调节至关重要。菌群是否以及如何影响造血干细胞尚不清楚。Cell Stem Cell近期发表的文章，在应激条件下，肠道菌群通过骨髓巨噬细胞调节红细胞循环，从而确保骨髓中的铁快速进入，从而控制造血干细胞的自我更新和分化。揭示了肠道菌群-巨噬细胞-铁轴对应激状态下造血干细胞命运的调控作用。（@章台柳）

国内团队：双环醇改善肠道菌群，以缓解动脉粥样硬化

Small[IF:13.281]

① 双环醇（BIC）可减少高脂饮食饲喂Apoe(-/-)小鼠的动脉斑块，降低主动脉弓中单核细胞数量和促炎细胞因子表达；② BIC可恢复Apoe(-/-)小鼠的肠道菌群失调，促进肠道细菌碳水化合物活性酶和短链脂肪酸产生相关基因表达；③ BIC可恢复肠道免疫和完整性，改善免疫细胞动力学及肝功能；④ BIC可减轻主动脉弓内皮细胞活化、巨噬细胞浸润和胆固醇酯积累；⑤ 将BIC干预Apoe(-/-)小鼠的粪菌移植到未干预的Apoe(-/-)小鼠内，后者表现出上述相似表型变化。

Bicyclol Alleviates Atherosclerosis by Manipulating Gut Microbiota
01-27, doi: 10.1002/smll.202105021

【主编评语】动脉粥样硬化（AS）是一种与脂质代谢障碍有关的全身性疾病，具有较高的发病率和死亡率。草药来源的双环醇（BIC）是一种多用途的生物活性化合物，可用于治疗AS。然而，其在AS中的有益作用及其潜在机制尚不清楚。来自中国医学科学院北京协和医学院的王璐璐、车永胜和蒋建东作为共同通讯作者，在Small上发表研究，评估了BIC对AS模型小鼠的有益作用并探究其发挥作用的机制，指出了肠道菌群在介导BIC改善AS方面的重要作用。（@EADGBE）

刘宁宁+陈昌斌等：磷酸盐转运受体蛋白调节肠道真菌定植

Cell Reports[IF:9.423]

① 缺失磷酸盐转运受体蛋白Pho84后，酿酒酵母、耳念珠菌、白色念珠菌、光滑念珠菌和热带念珠菌的小鼠肠道定植能力显著降低；② Pho84通过激活雷帕霉素靶蛋白复合体1（TORC1）信号途径和磷酸盐摄取，促进白色念珠菌的肠道共生，但不影响其致病性；③ 转录组分析显示，Pho84主要影响和肠道共生有关的代谢和氧化应激相关基因的表达；④ Pho84通过激活下游转录因子Try4，促进与肠道共生相关的基因表达，进而促进白色念珠菌的肠道共生。

Fungal commensalism modulated by a dual-action phosphate transceptor
01-25, doi: 10.1016/j.celrep.2021.110293

【主编评语】肠道定植真菌菌群虽在肠道菌群中所占比例极少，但对肠道菌群内稳态平衡的维持发挥重要作用。为了成功地定植宿主肠道，真菌需要对多种环境胁迫做出反应。然而，对真菌物种如何在胃肠道（GI）生态系统中定植、共生乃至生长的理解仍处于初级阶段。来自上海交通大学的刘宁宁和中国科学院上海巴斯德研究所的陈昌斌作为共同通讯作者，在Cell Reports发表一项研究，揭示了一种依赖于磷酸盐转运受体蛋白Pho84的保守的促进肠道真菌定植的机制，或可作为抗真菌靶点。（@EADGBE）

多发性硬化中的宿主-肠道菌群互作变化

EBioMedicine[IF:8.143]

① 招募24名未经治疗的复发缓解型MS及25名健康对照；② MS患者与健康对照的肠道菌群α-多样性、β-多样性及群落结构无显著差异；③ MS患者的血液代谢组失调，包括亚油酸盐代谢通路、脂肪酸生物合成、查耳酮、二氢查耳酮、4-硝基邻苯二酚及甲硫氨酸；④ MS患者的菌群-免疫互作及菌群-血液代谢组互作失调；⑤ MS患者摄入肉类更多，与多形拟杆菌减少、Th17细胞增加、肉类相关的血液代谢产物增加相关；⑥ 6个月内，MS患者与对照的菌群及代谢组维持稳定。

Alterations of host-gut microbiome interactions in multiple sclerosis
01-27, doi: 10.1016/j.ebiom.2021.103798

【主编评语】来自EBioMedicine上发表的一项最新研究，对比了24名未经治疗的复发缓解型多发性硬化（MS）患者及25名年龄、性别、种族相匹配的健康对照的肠道菌群、血液代谢组及血液免疫细胞亚群，分析了MS患者的血液代谢组、菌群-免疫互作及菌群-血液代谢组互作的失调，并鉴定出了与患者的残疾程度相关的特定分类群。（@aluba）

国内团队：小檗碱调节肠道菌群，可增强甲硫咪唑对Graves病的疗效

Frontiers in Immunology[IF:7.561]

① 18名Graves病患者随机分为2组，8名接受甲硫咪唑（MI）治疗，10名接受MI联合小檗碱治疗，持续6个月；② 联合治疗患者的促甲状腺激素和游离三碘甲腺原氨酸（FT3）水平恢复正常，促甲状腺激素受体抗体（TRAb）更接近健康阈值，而单独使用MI仅恢复FT3；③ 单独使用MI不影响患者肠道菌群结构，而联合用药可显著改变患者菌群结构，增加有益菌丰度，降低致病菌丰度；④ 添加小檗碱可显著上调肠杆菌素合成，可能通过增加铁的摄取恢复甲状腺功能。

The Potential Prebiotic Berberine Combined With Methimazole Improved the Therapeutic Effect of Graves' Disease Patients Through Regulating the Intestinal Microbiome
01-10, doi: 10.3389/fimmu.2021.826067

【主编评语】Graves病（GD）是一种自身免疫性疾病，可导致弥漫性甲状腺肿，并伴有眼部异常和眼功能障碍。甲硫咪唑（MI）是治疗GD的常用药物，但其疗效仅限于临床指标的控制。在肠道中，小檗碱通过调节肠道菌群和促进细菌产生丁酸来减少炎症，在高脂血症和糖尿病等代谢疾病的治疗中显示出强大的效果。来自海南省人民医院的陈开宁和海南大学的霍冬雪等人在Frontiers in Immunology上发表一项研究，评估了MI和小檗碱联合治疗对GD的影响，表明在GD常规临床治疗中添加益生元小檗碱的有效性。（@EADGBE）

李兰娟院士团队：Akk菌或可减轻药物性肝损伤

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 补充嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akk菌）可缓解对乙酰氨基酚（APAP）诱导的肝脏谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平升高、肝坏死、炎症反应及氧化应激压力；② 转录组及蛋白互作网络分析表明，Akk菌主要影响小鼠的代谢、炎症和信号转导相关的基因表达；③ Akk菌通过激活PI3K/Akt途径，抑制肝脏细胞凋亡；④ Akk菌增强紧密连接蛋白Occludin、Claudin和黏蛋白MUC2表达，增强肠道屏障功能；⑤ Akk菌可缓解APAP诱导的肠道菌群失调，并恢复短链脂肪酸的产生。

Akkermansia muciniphila Ameliorates Acetaminophen-Induced Liver Injury by Regulating Gut Microbial Composition and Metabolism
02-02, doi: 10.1128/spectrum.01596-21

【主编评语】对乙酰氨基酚（acetaminophen，APAP）是临床上常用的解热镇痛药，也是引起药物性肝损伤、急性肝衰竭的常见原因。目前认为APAP致肝损伤的机制涉及氧化应激、线粒体损伤、细胞凋亡等多个方面。肠道微生物介导了不同个体对APAP致急性肝损伤的敏感性差异。嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila，Akk菌）通过肝-肠轴保护宿主免受肝脏疾病，但其治疗药物性肝损伤的潜力尚不清楚。来自浙江大学医学院的李兰娟院士和徐凯进主任医师团队在Microbiology Spectrum上发表一项小鼠研究，评估了Akk菌对APAP诱导的肝损伤的影响并探究了其潜在机制，表明Akk菌或可用于药物性肝损伤的提前预防。（@EADGBE）

港中大：健康中国人口腔微生物群的跨界互作

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 分析中国健康成年人队列的口腔细菌（664个样本）和真菌群（304个样本），发现性别、年龄与健康口腔细菌α多样性有关，与真菌无关；② 其中年龄是影响口腔细菌β多样性的主要因素，但对真菌影响较小；③ 细菌菌群结构受婚姻、近期口腔状况和口腔卫生影响最大，真菌菌群结构则受教育程度、水果和蔬菜摄入及牙龈出血影响最大；④ 细菌-真菌互作在健康口腔菌群中有限，其中假单胞菌和大仁红酵母间关联最强，纤毛菌属、链球菌属等是关键成员。

Determinants and Interactions of Oral Bacterial and Fungal Microbiota in Healthy Chinese Adults
02-02, doi: 10.1128/spectrum.02410-21

【主编评语】香港中文大学陈基湘、陈子桂及团队近期在Microbiology Spectrum发表文章，纳入中国健康成年人队列，研究其口腔细菌、真菌菌群及其互作。（@solo）

国内团队：肠道菌群对亚硝酸盐毒性的介导作用

Ecotoxicology and Environmental Safety[IF:6.291]

① 高剂量亚硝酸盐对小鼠有毒性，其诱导了小鼠皮损，伴有血清ALT、结肠IL-6、TNF-α和丙二醛水平升高，血清Cr、结肠sIgA和总抗氧化水平降低；② 高剂量亚硝酸盐引起Alistipes、普雷沃菌属和瘤胃球菌的上调，并可通过粪菌移植到正常小鼠体内引起后者皮肤病变及相关生化指标改变，而来自正常小鼠的粪菌降低了亚硝酸盐的影响，包括上调亚硝酸盐处理小鼠的代谢基因并下调应激基因；③ 此外，亚硝酸盐增加了致癌剂氮氧甲烷（AOM）对结肠的毒性。

Gut microbiota mediated the toxicity of high concentration of dietary nitrite in C57BL/6 mice
01-21, doi: 10.1016/j.ecoenv.2022.113224

【主编评语】许多证据表明，长期暴露于高浓度的亚硝酸盐对健康有不利影响。近期中科院苏州纳米所濮科锋和浙江中医药大学基础医学院何志兴作为共同通讯作者在Ecotoxicology and Environmental Safety发表的一项动物研究表明肠道菌群介导了亚硝酸盐对小鼠的毒性作用，但更深入的机制还需探索。（@临床营养陈彬林）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，柚子表妹，乃禾，拍了花宝贝，aluba，九卿臣，EADGBE，临床营养陈彬林

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