促癌肠菌黑名单更新！产毒艰难梭菌或能诱发大肠癌 | 热心肠日报

今天是第2205期日报。

产毒素的艰难梭菌，可在小鼠中促结肠肿瘤

Cancer Discovery[IF:39.397]

① 不同结直肠癌（CRC）患者的黏膜浆液在易患肠癌的Apc小鼠中有不同的致瘤能力；② 菌群分析、分离培养结合实验数据表明，患者黏膜浆液中的艰难梭菌产毒菌株可诱发小鼠的结肠肿瘤，其促瘤作用依赖于菌株的持续定植及产生的毒素TcdB；③ 单细胞测序和流式分析表明，艰难梭菌诱导的肿瘤发生与肠上皮祖细胞Wnt信号活化、肠细胞活性氧生成以及促瘤性黏膜免疫反应（如活化髓系细胞的浸润、产IL-17淋巴细胞亚群增多）有关。

Human colon cancer-derived Clostridioides difficile strains drive colonic tumorigenesis in mice
06-09, doi: 10.1158/2159-8290.CD-21-1273

【主编评语】结直肠癌（CRC）的病因包括致癌细菌等多种因素。确定肠道菌群在CRC中的复杂作用、发现新的促瘤微生物，有助于更好地理解并治疗CRC。Cancer Discovery近期发表的这项研究，利用人类CRC标本、细菌分离培养、小鼠实验和测序等方法，首次证明肠道病原菌艰难梭菌产毒菌株的慢性感染，是诱发CRC的潜在因素。（@mildbreeze）

于君团队：靶向METTL3，或能增强大肠癌免疫治疗

Gastroenterology[IF:22.682]

① METTL3（催化RNA的m6A甲基化修饰的关键酶）可促进小鼠结直肠癌（CRC）；② 多个小鼠模型中，敲除CRC细胞的METTL3可减少髓系抑制细胞（MDSC）积累，促进CD4和CD8 T细胞的持续活化和增殖，从而增强抗肿瘤免疫，抑制CRC；③ METTL3通过促进转录因子BHLHE41的m6A甲基化，驱动CRC细胞表达促炎细胞因子CXCL1，进而通过作用于MDSC表面受体CXCR2来促进其迁移和招募；④ 用sgRNA靶向METTL3或用METTL3抑制剂STM2457，可增强抗PD1对小鼠CRC的疗效。

METTL3 inhibits anti-tumor immunity by targeting m6A-BHLHE41-CXCL1/CXCR2 axis to promote colorectal cancer
06-11, doi: 10.1053/j.gastro.2022.06.024

【主编评语】m6A甲基化是最普遍的RNA修饰，也是结直肠癌（CRC）中的重要表观转录组学机制。香港中文大学于君团队在Gastroenterology发表最新研究，通过多个小鼠模型，揭示了METTL3（催化RNA的m6A甲基化修饰的关键酶）在促进CRC免疫抑制微环境中的作用，表明METTL3通过m6A-BHLHE41-CXCL1/CXCR2轴促进髓系抑制细胞的积累，从而促进CRC生长。该研究进一步显示，靶向METTL3或是增强大肠癌免疫治疗的新思路。（@mildbreeze）

用肠道代谢物预测艰难梭菌感染复发

Microbiome[IF:14.65]

① 纳入53名非免疫受损的原发性艰难梭菌感染患者，分析抗生素治疗前后的肠道菌群和代谢组变化，及其与复发的关系；② 复发患者的菌群多样性和组成的恢复减缓，一些重要的厌氧菌类群（如梭菌属XIVa和IV）耗竭；③ 复发患者的肠道代谢组改变，特点为菌群代谢功能（如去结合作用）降低、宿主炎症/肠道损伤、免疫调节能力降低（如抗炎代谢物和内源性大麻素减少）；④ 机器学习模型可基于治疗后2周内的代谢物数据预测后续的复发情况（AUC 0.77）。

Gut metabolites predict Clostridioides difficile recurrence
06-09, doi: 10.1186/s40168-022-01284-1

【主编评语】艰难梭菌感染（CDI）患者中，有一小部分在抗生素治疗后会复发。Microbiome近期发表研究，对53名CDI患者进行了前瞻性的多时间点采样，揭示了与CDI复发相关的肠道菌群和肠道代谢组特征，表明治疗后的特定肠道代谢物（而非肠道菌群）数据可用于预测后续的复发风险。（@mildbreeze）

国内团队：褪黑素通过肠-肝轴，改善黄曲霉毒素引起的肝损伤

Journal of Pineal Research[IF:13.007]

① 褪黑素预处理显著增加小鼠肠道紧密连接蛋白的表达，降低肠道通透性，减少肠源性LPS的产生和改善肠道菌群紊乱，最终缓解黄曲霉毒素B1（AFB1）诱导的肝损伤，但抗生素使用阻断此益处；② 褪黑素预处理提高了AFB1暴露小鼠回肠法尼酯X受体（FXR）蛋白表达，降低肝脏TLR4/NF-κB信号通路相关mRNA和蛋白（如TLR4、MyD88等）表达；③ 选择性FXR抑制剂预处理增加了肝脏TLR4/NF-κB信号通路相关mRNA和蛋白表达，可阻断褪黑素对肝损伤的缓解作用。

Melatonin mitigates aflatoxin B1-induced liver injury via modulation of gut microbiota/intestinal FXR/liver TLR4 signaling axis in mice
06-02, doi: 10.1111/jpi.12812

【主编评语】黄曲霉毒素B1 （AFB1）是一种广泛存在于食品和动物饲料中的污染物，其靶器官是肝脏，是一种强致癌物。近期南京农业大学动物医学院黄克和、刘云欢作为共同通讯作者在Journal of Pineal Research发表的一项研究发现，褪黑素（剂量为20 mg/kg体重）预处理改善了AFB1诱导的小鼠肝损伤，其潜在机制可能与调节肠道菌群/肠道FXR/肝脏TLR4信号轴有关。（@临床营养陈彬林）

徐振江等：人类唾液菌群的日常动态变化

Genome Research[IF:9.043]

① 每隔10-60分钟对人唾液进行密集采样，分析菌群的动态变化及与人类活动的关系；② 进食活动扰动了唾液菌群，2种舌特异性细菌和3种牙菌斑特异性细菌在餐后增加；③ 菌群组成在不同的分类群水平上呈现昼夜振荡模式，如普雷沃菌属和拟普雷沃菌属在夜间增加，Bergeyella HMT 206和嗜血杆菌属在白天缓慢增加；④ 鉴定出与口腔不同部位（舌、牙菌斑）相关的唾液菌共现模式；⑤ 不同口腔部位的细菌对唾液菌群的贡献，受日常活动的动态影响。

Diurnal and eating-associated microbial patterns revealed via high-frequency saliva sampling
06-10, doi: 10.1101/gr.276482.121

【主编评语】口腔菌群与口腔和全身的健康存在关联，然而吃饭和刷牙等日常活动对口腔菌群的动态影响，目前仍缺乏研究。南昌大学徐振江团队与加州大学圣迭戈分校Rob Knight团队合作在Genome Research发表论文，通过高频采样，揭示了人唾液菌群的日常动态变化，以及口腔不同部位菌群间的复杂互作。（@mildbreeze）

口腔炎症与IBD的密切关系（观点）

Trends in Molecular Medicine[IF:11.951]

① 流行病学研究表明，炎症性肠病（IBD）可能与牙周炎有关；② 这两种复杂疾病都涉及异常免疫反应和菌群失调，二者的互作可在易感个体中引发慢性炎症和组织损伤；③ 口腔影响肠道炎症的途径包括：口腔炎症细菌移位至肠道，以及口腔内活化的T细胞通过血液和淋巴迁移至肠道，进而促进肠道炎症；④ 初步研究表明，牙周炎治疗可减少全身免疫激活，治疗IBD也与牙周炎愈合相关，但目前仍缺乏临床试验数据来确定其临床意义。

Pathogenic associations between oral and gastrointestinal diseases
06-09, doi: 10.1016/j.molmed.2022.05.006

【主编评语】Trends in Molecular Medicine近期发表观点文章，讨论了牙周炎与炎症性肠病（IBD）间的潜在关联和机制，以及对临床实践的意义。（@mildbreeze）

基于粪便菌群预测小鼠年龄

Microbiology spectrum[IF:7.171]

① 纳入20只吃标准饲料的C57BL/6J雄鼠，从9周龄开始每月采集粪样至112周，分析5个生命阶段（成熟中、成熟、中年、老年、非常老）的菌群变化；② 菌群在一生中持续变化，前半生的变化尤为明显；③ 后半生中拟杆菌门与厚壁菌门的比值改变，二者丰度变得接近；④ 拟杆菌ASVs在成熟阶段后保持稳定，而厚壁菌ASVs则较不稳定，有较多的变化和演替；⑤ 基于菌群建模，可预测吃标准饲料的小鼠年龄，但预测西式饮食饲喂的小鼠年龄时会明显偏大。

Host Age Prediction from Fecal Microbiota Composition in Male C57BL/6J Mice
06-08, doi: 10.1128/spectrum.00735-22

【主编评语】肠道菌群的组成随宿主年龄而改变。Microbiology spectrum发表的这项研究，对C57BL/6J雄性小鼠成年后的粪便菌群变化进行了2年的纵向分析，揭示了不同生命阶段的菌群变化特征，基于菌群组成建立预测小鼠年龄的模型，其准确性受小鼠饮食的影响，在预测用相同饲料喂养的小鼠年龄时有较好的准确性。（@mildbreeze）

精氨酸重塑肠道菌群，改善对非结核分枝杆菌的肺部免疫防御

Gut Microbes[IF:10.245]

① 代谢组学分析显示，非结核分枝杆菌（NTM）肺病患者和NTM感染小鼠血清中L-精氨酸降低；② 口服L-精氨酸可显著增强NTM感染小鼠的肺部抗菌活性，增加肺内的产IFN-γ效应T细胞和M1巨噬细胞的数量；③ 移植经L-精氨酸治疗小鼠的粪便菌群，可增强小鼠对NTM肺病的抵抗力，而抗生素会削弱L-精氨酸的保护作用；④ 菌群分析表明，L-精氨酸促进假长双歧杆菌富集，口服假长双歧杆菌或其代谢物肌苷，可增强小鼠对NTM（包括耐药株）感染的肺部免疫防御。

Arginine-mediated gut microbiome remodeling promotes host pulmonary immune defense against nontuberculous mycobacterial infection
05-17, doi: 10.1080/19490976.2022.2073132

【主编评语】肠-肺轴的发现为治疗肺部疾病打开了新思路，Gut Microbes发表的这项研究探索了对非结核分枝杆菌肺病有免疫保护作用的肠菌和代谢物。（@mildbreeze）

国内团队：我国医院ICU一年内的环境菌群多样性

Science of the Total Environment[IF:7.963]

① 通过一年的医院监测，作者研究了ICU环境中不同取样点的菌群，发现每个ICU的微生物组成在时间尺度上有明显变化；② 作者发现一些与医院感染相关的细菌在ICU表面持续存在，包括痤疮杆菌、假单胞菌、葡萄球菌、埃希菌和肠球菌等；③ 结合溯源分析显示，在 ICU 环境中观察到来自建筑物和人体皮肤的高比例细菌；④ 通过在离病人较近的地方有更高丰度的致病菌，作者推断环境和病人之间存在着病原体的传播。

Monitoring microbial communities in intensive care units over one year in China
2021-12-14, doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.152353

【主编评语】目前中国尚缺乏基于时间尺度对重症监护室(ICU)中微生物进行研究。微生物所胡松年团队在Science of the Total Environment发表研究，使用16S rRNA测序对两间ICU的床单、床把手、共用血氧仪、床头柜、护士手、地板和推车的菌群进行了一整年的动态监测。研究结果提高了我们对ICU表面微生物的复杂特征的理解，ICU环境中菌群的时间动态变化最终将有助于为医院环境的消毒和预防医院感染提供建设性的建议。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

感谢本期日报的创作者：圆圈儿，mildbreeze，柚子表妹，临床营养陈彬林，danny，一只赵崽儿呀，刘永鑫-中科院-宏基因组

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