马延磊等GUT突破：肠道菌群+代谢物，助年轻人肠癌筛查 | 热心肠日报
今天是第2268期日报。
马延磊团队：早发性大肠癌患者的肠道菌群、代谢组和细菌酶基因特征
Gut[IF:31.793]
① 与健康人相比，LO-CRC和EO-CRC患者的肠道菌群α多样性降低，菌群组成和粪便代谢组发生改变；② LO-CRC中，具核梭杆菌富集，短链脂肪酸耗竭，菌群GABA生物合成减少，乙酸/乙醛代谢向乙酰辅酶A代谢转变；③ EO-CRC中，Flavonifractor plautii富集，色氨酸、胆汁酸和胆碱代谢增加，红肉摄入相关细菌、胆碱代谢物和菌群胆碱代谢酶轴的变化是促进EO-CRC的潜在因素；④ 基于宏基因组、代谢组和细菌酶基因标志物的预测模型可区分EO-CRC和健康人。
Integrated metagenomic and metabolomic analysis reveals distinct gut-microbiome-derived phenotypes in early-onset colorectal cancer
08-11, doi: 10.1136/gutjnl-2022-327156
【主编评语】大肠癌（CRC）在年轻人中的发病率正在逐渐升高。常规的CRC筛查策略主要针对≥50岁的晚发性（LO）CRC，如何对早发性（EO）CRC进行有效的早期筛查，是目前面临的一大挑战。复旦大学附属肿瘤医院马延磊团队近期在Gut发表一项最新研究，通过对总共549例的EO-CRC患者、LO-CRC患者和健康对照进行粪便宏基因组和代谢组学分析，揭示了EO-CRC和LO-CRC在菌群组成、代谢物和细菌酶基因方面的相似和差异，并通过机器学习建立了基于多组学标志物的预测模型，在EO-CRC的检测筛查方面具有强大潜力。（@mildbreeze）
Science子刊：生物钟紊乱或是年轻人频发大肠癌的原因
Science Advances[IF:14.957]
① Apc杂合小鼠中，核心时钟基因Bmal1敲除或破坏昼夜节律可加速肠道息肉发生和结直肠癌（CRC）进展；② 缺失Bmal1可促进Apc杂合小鼠肠道类器官的增殖并形成肿瘤球；③ Bmal1缺失导致Apc发生杂合性丢失，引起Wnt及下游c-Myc的过度激活，进而促进糖酵解基因转录和糖酵解水平，促进细胞增殖；④ 患者来源的类器官显示CRC丧失了正常的昼夜节律；⑤ TCGA数据表明，CRC中时钟基因表达异常，且时钟基因和Wnt通路之间不一致的变异模式导致生存率差异。
Disruption of the circadian clock drives Apc loss of heterozygosity to accelerate colorectal cancer
08-10, doi: 10.1126/sciadv.abo2389
【主编评语】据报道，年轻人罹患结直肠癌（CRC）的数量显著增长，但分子机制未知。目前可疑的风险因素包括环境因素，例如生活方式和饮食因素，而这些因素会影响生物钟。Science Advances近期发表的文章，发现破坏小鼠的生物节律可促进肠道息肉发生和CRC进展，而人类CRC肿瘤也出现生物钟相关基因的紊乱，表明生物钟破坏或是年轻人罹患结直肠癌的原因。（@章台柳）
袁慧娟+张晨虹等：肠道菌群调控代际遗传预防糖尿病新机制
Microbiome[IF:16.837]
① 通过高脂饮食建立妊娠期高血糖模型，利用剖腹产和交叉喂养研究肠道菌群垂直传递对后代糖代谢的影响；② 母体糖代谢异常引起的肠道菌群变化会垂直传递影响子代肠道菌群，子代与母体间的菌群结构和组成呈封闭聚类；③ 剖腹产和交叉喂养阻断了母体菌群的垂直传递，改善了其后代的胰岛素敏感性和胰岛功能；④ 这种垂直传递与特定微生物和代谢物变化有关（如双歧杆菌和短链脂肪酸），子代菌群与养母关系更密切，且交叉喂养的影响大于剖腹产。
Vertical transmission of the gut microbiota influences glucose metabolism in offspring of mice with hyperglycaemia in pregnancy
08-09, doi: 10.1186/s40168-022-01318-8
【主编评语】大量高热量、高碳酸饮料以及高碳水化合物摄入，是导致糖尿病年轻化的主要原因，如何阻断不良生活方式造成的糖代谢异常“遗传”给子代成为预防早发糖尿病的关键。近日，河南省人民医院袁慧娟及团队联合上海交通大学张晨虹在Microbiome发表最新研究，通过高脂饮食建立妊娠期高血糖模型，发现母亲孕期糖代谢异常会影响子代糖代谢表型，且糖代谢异常引起的肠道菌群变化也会通过垂直传递影响子代的肠道菌群，通过剖腹产和交叉喂养可阻断这种垂直传递，改善后代糖代谢。总之，该研究揭示了肠道菌群调控代际遗传预防糖尿病的新机制，为通过靶向肠道微生态干预早发糖尿病提供了新支撑。（@九卿臣）
港中大：新冠后遗症中存在持续的肠道菌群失调
Gut[IF:31.793]
① 纳入155名新冠肺炎患者及155名年龄、性别及BMI相匹配的健康对照；② 平均随访至新冠病毒清除后14个月，新冠肺炎后遗症（PACS）在78.7%的患者中存在，主要为疲劳（50.9%）、记忆问题（44.5%）及睡眠困难（35.5%）；③ PACS患者新冠肺炎相关的肠道菌群失调未完全恢复，肠道细菌多样性及丰富度仍显著低于健康对照，β-多样性也存在显著差异；④ PACS患者的肠道菌群中潜在致病菌增加且有益菌减少，影响不同身体部位的PACS具有相似的菌群模式。
Post-acute COVID-19 syndrome and gut dysbiosis linger beyond 1 year after SARS-CoV-2 clearance
08-08, doi: 10.1136/gutjnl-2022-328319
【主编评语】香港中文大学的黄秀娟团队在Gut上发表的一项前瞻性队列研究结果，对155名新冠肺炎患者进行平均超过1年的随访后发现，在新冠病毒清除后，新冠肺炎后遗症及相关的肠道菌群失调可持续存在。（@aluba）
Nature子刊：饮酒可改变乙酸水平，导致肠道菌群重编程
Nature Communications[IF:17.694]
① 同位素标记的乙醇饲喂小鼠，可显著提高肝脏、血浆和盲肠中的脂肪酸含量；② 厌氧条件下，乙醇不能被离体的肠道菌群直接代谢；③ 乙醇饲喂小鼠可显著增加肠道中拟杆菌的丰度，并通过激活乙酸异化而非直接代谢乙醇，从而提高小鼠血液中乙酸盐的含量；④ 补充三乙酸甘油酯可增加小鼠体内乙酸盐的水平，并在不引起肝损伤的情况下，模拟乙醇喂养诱发的肠道菌群改变。
Acetate reprograms gut microbiota during alcohol consumption
08-08, doi: 10.1038/s41467-022-31973-2
【主编评语】饮酒会改变肠道菌群，然而其改变肠道菌群的机制尚不清楚。近日Nature Communications发表的文章，利用同位素 [1-13C] 标记的乙醇、宏基因组学和宏转录组学，研究饮酒对肠道菌群的代谢影响，并发现乙醇不被肠道菌群直接代谢，乙醇介导的肠道菌群改变与乙酸盐水平升高有关。（@圆圈儿）
苏州大学：电离辐射诱导肠上皮细胞铁死亡的机制
Redox Biology[IF:10.787]
① 电离辐射（IR）导致肠上皮HIEC细胞和小鼠体内肠上皮细胞铁含量增加，铁死亡标志物PTGS2表达增加，谷胱甘肽含量和谷胱甘肽过氧化物酶表达降低，诱导铁死亡；② 使用铁螯合剂降低铁含量后，HIEC细胞和小鼠上皮细胞的铁死亡降低；③ 相反，增加铁含量可增强肠上皮细胞辐射敏感性，并导致线粒体功能障碍；④ 敲低介导铁自噬的核受体共激活因子4（NCOA4）后，可缓解IR诱导的表型；⑤ 缺铁饮食可降低小鼠体内铁含量，并缓解IR损伤。
NCOA4-mediated ferritinophagy is involved in ionizing radiation-induced ferroptosis of intestinal epithelial cells
07-30, doi: 10.1016/j.redox.2022.102413
【主编评语】铁死亡（Ferroptosis）是一种铁依赖性的，区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的新型的细胞程序性死亡方式，其特征是由铁超载和活性氧（ROS）的产生引发的严重脂质过氧化。然而，铁在电离辐射（IR）诱导的肠道损伤中的作用尚未完全阐明。来自苏州大学医学部的李明和苏州大学附属第一医院的何杨和王振欣等人发表在Redox Biology上的一项研究发现，铁死亡是IR诱导的肠上皮细胞毒性的一种新机制，并且依赖于NCOA4介导的铁自噬，并表明基于铁的饮食干预可能有益于对IR的治疗效果。（@EADGBE）
第四军医大学：调节胆汁酸代谢有助于辐照诱导的肠道损伤恢复
International Journal of Radiation Oncology Biology Physics[IF:8.013]
① 采用γ射线对小鼠进行全腹部照射（TAI），评估辐射对小鼠肠道损伤和粪便中胆汁酸（BA）的影响；② TAI小鼠的次级BA含量降低，初级BA增加，石胆酸（LCA）含量降低最多；③ 补充粗胆汁提取物（BAmix）和LCA可以改善TAI诱导的小鼠体重降低和肠道损伤，增加肠道类器官中的隐窝生成；④ LCA处理提高TAI小鼠肠隐窝中G蛋白偶联受体5（TGR5）和Hippo信号通路效应因子YAP1的表达，降低结肠炎症水平；⑤ 补充TGR5特异激动剂可以修复TAI诱导的肠道损伤。
Irradiation-induced intestinal injury is associated with disorders of bile acids metabolism
08-06, doi: 10.1016/j.ijrobp.2022.08.007
【主编评语】放射性肠损伤是腹部、盆腔等放疗导致的肠道病变，但其发病机制及与胆汁酸（BAs）代谢之间的关系尚不清楚。来自第四军医大学王晋和刘军叶等人在International Journal of Radiation Oncology, Biology, Physics上发表一项研究，探究了BAs代谢在辐射诱导的肠道损伤中的作用，以及补充BAs以减轻这种损伤的可能性，为通过调节胆汁酸代谢治疗辐射诱导的肠道损伤提供了新的策略。（@EADGBE）
南京大学医学院：牙周炎通过肠道菌群影响骨稳态
Journal of Clinical Periodontology[IF:7.478]
① 牙周炎使ApoE-/-小鼠胫骨近端破骨细胞数量显著增加，破骨细胞特异性基因表达显著增加，核因子-κB受体激活剂配体/骨保护素（RANKL/OPG）比值显著升高，表明破骨细胞活性大于成骨细胞；② 牙周炎改变肠道菌群的组成，导致结肠和系统性低度炎症；③ 血液中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-17A和MCP-1的浓度与粪便中α1-抗胰蛋白酶、钙网蛋白以及血清OPG和RANKL呈正相关；④ 将牙周炎小鼠的肠道菌群移植给抗生素处理小鼠，可诱导出与前者相似的表型。
Periodontitis may impair the homeostasis of systemic bone through regulation of gut microbiota in ApoE-/- mice
07-24, doi: 10.1111/jcpe.13708
【主编评语】牙周病是最常见的疾病之一，影响全球高达90%的个体。严重的牙周炎可对许多全身性疾病产生不利影响，包括代谢综合征、糖尿病、胃肠疾病、偶发心脏瓣膜病、类风湿性关节炎和骨质疏松症。口腔微生物可能在这一过程中起着关键作用。然而，目前缺乏牙周炎对全身骨健康的影响的研究。南京大学医学院附属口腔医院闫福华教授和陈斌副主任医师等人发表在Journal of Clinical Periodontology上的一项基于小鼠模型的研究发现，牙周炎通过改变肠道菌群的组成而影响小鼠骨稳态，强调了肠道菌群在牙周炎和骨稳态之间的作用。（@EADGBE）
iMeta：国内团队开发抗新冠传统中医药及其机制与疗效的数据库
iMeta[IF:N/A]
① 本研究从专业文献、报告和各医疗机构的中医诊疗方案中系统收集抗COVID-19中医药方、草药、天然产物数据，开发了TCM2COVID数据库；② TCM2COVID 收录了280多种抗COVID-19的中药方剂（包括300多种草药），并提供了详细的临床证据和治疗机制信息；③ TCM2COVID收录了80多个天然产物，并提供了详细的潜在治疗机制信息；④ TCM2COVID嵌入了一个用于复方相似性分析的Web工具，用于查询与新方相似的已收录复方，为新方研究提供一个实用工具。
TCM2COVID: A resource of anti-COVID-19 traditional Chinese medicine with effects and mechanisms
08-05, doi: 10.1002/imt2.42
【主编评语】本研究系统收集了抗COVID-19中医药方、草药、天然产物数据，开发了TCM2COVID数据库，为收录、查询和浏览抗 COVID-19中医药治疗方案提供了一个友好且实用的平台，并将有助于阐明新的抗COVID-19中医药疗法的作用机制，助力抗击新冠疫情。TCM2COVID网址：http://zhangy-lab.cn/tcm2covid/。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）
感谢本期日报的创作者：一只赵崽儿呀，芥末，aluba，WK红叶，EADGBE，DMG-Quasimodo，刘永鑫-中科院-宏基因组