傅静远+陈连民《自然·医学》突破：遗传/饮食/肠菌如何影响代谢？ | 热心肠日报

今天是第2323期日报。

傅静远+陈连民Nature子刊：大规模解析！遗传、饮食和肠道菌群如何影响人体代谢？

Nature Medicine[IF:87.241]

① 纳入1368人，系统分析1183种血浆代谢物与遗传、饮食和肠道菌群的关联；② 饮食和菌群对代谢物的影响大于遗传，三者分别主导了610、85和38种代谢物的个体间变化；③ 受饮食/菌群/遗传影响越大的代谢物，其时间稳定性越高；④ 建立模型，能基于代谢物水平评估饮食质量；⑤ 通过孟德尔随机化和中介分析，推测了饮食、菌群和代谢物之间的因果关系，如直肠真杆菌可能有利于降低损害心血管的亚硫酸氢盐，以及饮食可通过代谢物塑造菌群。

Influence of the microbiome, diet and genetics on inter-individual variation in the human plasma metabolome
10-10, doi: 10.1038/s41591-022-02014-8

【主编评语】血浆代谢物可以反映人体不同组织器官的代谢活动，与人体的健康和疾病有者密不可分的关系，并在不同程度上收到遗传、饮食和肠道菌群的影响。Nature Medicine最新发表了荷兰格罗宁根大学医学中心傅静远教授研究团队、陈连民博士（现任南京医科大学/江苏省人民医院教授）作为第一作者的重要研究，评估了荷兰Lifelines DEEP等前瞻性多组学队列中1368名有广泛表型数据的个体的1183种空腹血浆代谢物，系统性分析了血浆代谢物与遗传、饮食和肠道菌群间的关联。该研究表明，饮食和菌群在解释机体代谢的个体间差异上起主导作用，且基于血浆代谢组的模型可用于评估饮食质量。此外，该研究还推断了饮食、菌群和代谢物间的潜在因果关系。这些发现极大地促进了人们关于饮食和肠道菌群在人体代谢中的作用的认知，对研发调节饮食或肠道菌群以改善代谢健康的靶向干预方法，具有重要参考价值。（@mildbreeze）

Nature Reviews：一文读懂人类微生物组流行病学研究（综述）

Nature Reviews Genetics[IF:59.581]

① 遗传流行病学和微生物组流行病学既存在相似性，也存在基础生物学和技术上的差异，包括特征的稳定性、遗传程度、因果关系和统计功效等方面；② 人类微生物群落可以通过多种方式影响宿主健康，包括整体群落结构、特定分类群的存在/缺失/丰度、功能通路、生化产物、菌株和单核苷酸变异等；③ 人类微生物群落与多种健康结局相关，包括局部或远端的关联；④ 未来的微生物组流行病学将受益于亚种、菌株、多组学特征的利用以及多样化的实验设计。

Microbiome epidemiology and association studies in human health
10-05, doi: 10.1038/s41576-022-00529-x

【主编评语】微生物组流行病学将微生物群落特征与宿主人群的健康结果、性状或暴露因素联系起来，是探索微生物组在人体健康与疾病中的作用的重要研究手段。Nature Reviews Genetics近期发表的重磅综述对此进行了详细介绍，干货很多，推荐专业人士参考学习。（@mildbreeze）

Nature子刊：宿主遗传如何影响肠道菌群？现状、挑战和方向（观点）

Nature Genetics[IF:41.307]

① 12项微生物组的全基因组关联研究（mbGWAS）仅报告了少量的一致信号；② 其中，LCT基因附近的遗传变异与放线菌、双歧杆菌属及其相关种的分支有关；③ 三项研究发现了ABO和FUT2变异与细菌丰度之间的相互作用；④ mbGWAS主要面临较低统计功效的挑战，而技术差异可部分解释遗传力分析的低复制率；⑤ mbGWAS研究的未来方向，包括但不限于整合研究和表型以提高功效、将微生物遗传变异作为替代表型、细菌代谢物和其他组学层、肠道中的非细菌成员等。

Challenges and future directions for studying effects of host genetics on the gut microbiome
02-03, doi: 10.1038/s41588-021-00983-z

【主编评语】宿主遗传因素可一定程度上影响肠道菌群。Nature Genetics发表的这篇观点文章，讨论了微生物全基因组关联研究（mbGWAS）的技术现状、面临的挑战，以及微生物组遗传分析的未来方向。（@mildbreeze）

Nature子刊：肠道菌群和血液代谢物的在线关联图谱

Nature Communications[IF:17.694]

① 对瑞典心肺生物影像研究中8583名50-64岁参与者的肠道菌群（GM）和血浆代谢物（PM）进行关联分析，发现超54万个关联对；② 997种PM与菌群α多样性高度相关；③ 多种PM与GM密切相关，如硫酸类固醇,3-苯丙酸甲酯和肉桂酰甘氨酸等，但核苷酸等代谢物却与GM关联较弱；④ 某些物种与同类代谢物中的多种代谢产物有关，如次级胆酸及其前体；⑤ 构建了在线关联图谱，新发现了与对甲酚和苯乙酰谷氨酰胺、奥美拉唑和二甲双胍以及咖啡代谢物关联标记物种。

An online atlas of human plasma metabolite signatures of gut microbiome composition
09-23, doi: 10.1038/s41467-022-33050-0

【主编评语】肠道菌群产生的部分代谢产物可以进入血液以影响人类健康，一些药物或饮食成分在进入血液循环前也会受到肠道菌群的影响，尽管先前已有多项研究报道了肠道菌群和血液代谢物的关系，但其精度仍受到样本数、菌群数据分辨率和样本元数据的限制。近期发表于Nature Communications的一项横断面研究，进行了迄今为止规模最大的肠道菌群与血液代谢物的关联分析，该研究不仅验证了许多先前报道的关联标记物，还发现了很多新的关联，同时建立了肠道菌群（包括功能性代谢模块）和血液代谢物之间关联图谱在线查阅平台GUTSY Atlas供研究界免费使用，网址为https://gutsyatlas.serve.scilifelab.se。（@青城昊）

蔡军等：首次鉴定出诊断多发性大动脉炎的肠道微生物

Arthritis and Rheumatology[IF:15.483]

① 纳入发现队列和独立验证队列，分析多发性大动脉炎（TA）患者、健康人和白塞病人（BD）的肠道菌群、非靶向代谢组学和脂质组学；② 鉴定出一组细菌，在发现队列和验证队列中将TA 与健康或BD对照区分开的AUC分别是87.8、85.9、81.1、71.1%；③ 诊断菌种通过代谢物或脂质直接或间接与TA的表型（血管受累、炎症、出院药物和预后）相关；④ 对高血压、心房颤动和健康对照组的公开荟萃基因组研究（n=184）进行分析，进一步证实TA诊断模型的准确性。

Alterations of gut microbiome, metabolome and lipidome in Takayasu arteritis
08-23, doi: 10.1002/art.42331

【主编评语】多发性大动脉炎(TA)是一种同时具有免疫相关炎症性疾病和心血管疾病共同特征的罕见疾病，其相关研究不足。中国医学科学院阜外医院的蔡军、张慧敏和山西医科大学的李亚峰与团队在Arthritis and Rheumatology发表文章，对TA患者、健康人和白塞病人的肠道菌群、非靶向代谢组学和脂质组学进行分析，首次鉴定出可用于诊断TA的肠道微生物，且发现肠道菌群失调可能是通过代谢组学和脂质组学作用于TA疾病表型。（@章台柳）

Lancet子刊：粪菌移植或对血液恶性肿瘤患者有益（综述）

The Lancet Haematology[IF:30.153]

① 血液肿瘤患者易因化疗药物和抗生素使用出现肠道菌群失调；② 肠道菌群失调与急性移植物抗宿主病（GVHD）有关，进而影响异基因造血干细胞移植（HCT）、自体HCT、CAR-T细胞治疗的预后；③ 粪菌移植（FMT）有助于重建肠道菌群，已被用于治疗血液肿瘤患者的艰难梭菌感染、多药耐药细菌感染和类固醇难治性急性GVHD；④ 临床证据表明，移植前FMT或能预防GVHD从而改善异基因HCT患者预后；⑤ 需要更多试验以确定FMT在血液肿瘤患者中的适应症和安全性。

Faecal microbiota transplantation in patients with haematological malignancies undergoing cellular therapies: from translational research to routine clinical practice
10-01, doi: 10.1016/S2352-3026(22)00223-X

【主编评语】血液系统恶性肿瘤患者常伴有肠道菌群失调。近日，法国圣安托万医院的Florent Malard等人在The Lancet Haematology发表综述文章，详细总结了肠道菌群对接受细胞治疗的血液恶性肿瘤患者预后影响的临床证据，介绍了粪便菌群移植目前在血液肿瘤患者的感染性疾病、预防移植物抗宿主病等方面的临床应用，并对粪菌移植在血液肿瘤患者中的应用前景进行了展望。（@芥末）

Lancet子刊：粪菌移植过程中如何减少猴痘病毒传播风险？（评论）

Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:45.042]

① 猴痘是一种DNA病毒，潜伏期1-2周，前驱期伴有发热和淋巴结肿大，最后是丘疹、水疱和脓疱阶段的黄斑疹；② 猴痘主要通过与感染者密切接触传播，是否通过粪便传播仍不清楚，FMT前应增加问卷，排除危险性大的供体；③ 筛选捐赠者时，注意其是否有前驱期症状或30天内有皮肤病变、确诊、密接情况；④ 可将筛查期扩展至2022年3月以来的捐赠者，但pcr技术检测粪便病毒准确性未知；⑤ 需向患者告知猴痘传播的潜在风险，目前并无增加实验室检测的理由。

Minimising the risk of monkeypox virus transmission during faecal microbiota transplantation: recommendations from a European expert panel
09-15, doi: 10.1016/S2468-1253(22)00305-3

【主编评语】猴痘是一种病毒性人畜共患病，其症状与过去天花患者身上所见相似。临床上主要表现为发热、皮疹、淋巴结肿大、水/脓疱等，主要通过与感染者密切接触传播。目前，猴痘病毒是否以及多大程度上可通过粪便或无症状感染者传播仍不清楚。近日，研究人员在Lancet Gastroenterology & Hepatology发表评论文章，建议增加对粪菌移植供体的筛查（可将筛查期扩展至2022年3月），要额外注意供体是否有前驱期症状或30天内有确诊、密接情况。此外，还需要提前告知患者移植过程中可能有猴痘传播的潜在风险。未来仍需大量数据证明猴痘传播和粪便有关。（@九卿臣）

何兴祥+吴清平：洗涤菌群群移植显著降低高血糖患者的血糖

Frontiers in Endocrinology[IF:6.055]

① 纳入195例接受洗涤菌群移植（WMT）治疗的患者进行回顾性研究，其中20例高血糖，175例血糖正常，评估WMT在短/中/长期（1/2/6个月）影响对血糖代谢异常的改善情况；② WMT可在短期内使72.22%的高血糖患者空腹血糖降至正常，并在中期和长期持续控制血糖；③ WMT在中期和长期分别有显著的降血脂和降血压效果，并在短期和中期显著降低了动脉粥样硬化性心血管疾病的风险且无长期风险；④ 治疗相关不良事件发生率仅1.82%，未发生严重不良事件。

Washed microbiota transplantation improves patients with high blood glucose in South China
09-23, doi: 10.3389/fendo.2022.985636

【主编评语】肠道菌群失调与糖尿病发生有关。现有研究表明，在2型糖尿病动物模型中，粪便菌群移植可以降低血糖、改善胰岛素抵抗、修复受损胰岛。但尚不清楚菌群移植能否改善血糖异常人群的血糖指标。近日，广东药科大学附属第一医院消化内科何兴祥团队和广东省科学研究院微生物研究所吴清平院士团队在Frontiers in Endocrinology发表文章，发现洗涤菌群移植（WMT）能够显著改善高血糖患者的血糖水平，为治疗血糖异常提供了新的临床手段。（@芥末）

Nature子刊：线虫研究揭示肠菌对他莫昔芬毒性的调节作用

Nature Communications[IF:17.694]

① 高剂量他莫昔芬杀死均能杀死雌激素受体（ER）阳性和阴性乳腺癌细胞，且对秀丽隐杆线虫也有毒性（其死亡不依赖ER表达）；② 给服用他莫昔芬的秀丽隐杆线虫幼虫补充大肠杆菌、水生丛毛单胞菌和枯草芽孢杆菌，发现不同细菌可不同程度改变他莫昔芬毒性；③ 他莫昔芬诱导Ⅱ型解毒基因表达，宿主通过脂肪酸 (FA) 生物合成减轻其毒性，且不同细菌导致不同FA产生；④ 这些细菌通过不同的死亡机制（促进FA补充或抗氧化剂产生）来调节他莫昔芬的毒性。

Bacterial diet modulates tamoxifen-induced death via host fatty acid metabolism
09-23, doi: 10.1038/s41467-022-33299-5

【主编评语】他莫昔芬是一种选择性雌激素受体(ER)调节剂，用于治疗ER阳性乳腺癌，但高剂量他莫昔芬可无区别杀死ER阳性和阴性乳腺癌细胞。因此利用模式生物探究该现象是由他莫昔芬的脱靶效应还是毒性作用导致显得尤为重要。近期Nature Communications发表的一项研究利用了不编码ER及同源基因的秀丽隐杆线虫作为研究对象，系统地探究该问题，并发现高剂量他莫昔芬具有毒性作用，其可通过补充不同的细菌介导不同的机制缓解该毒性作用。这项工作揭示了微生物群、代谢和他莫昔芬毒性之间的复杂相互作用，值得其他类似的研究借鉴。（@MD）

iMeta：马曦团队综述肠道菌群与干细胞巢互作维持肠内稳态平衡

iMeta[IF:N/A]

① 本文旨在综述肠干细胞巢的基础上，阐明肠道干细胞与肠道菌群之间的相互作用；② 主要着眼于：肠道干细胞巢的组成及其如何在Wnt、BMP（骨形态发育蛋白）和Notch通路的参与下调控肠上皮稳态和预防肠道疾病；③ 肠干细胞的分化命运及其与肠道菌群间的相互影响；④ 在Wnt和Notch信号的参与下，肠道菌群如何通过模式识别受体调节肠干细胞功能；⑤ 特定菌群相关的后生元如何影响肠干细胞以维持肠上皮的再生和稳态。

Gut microbiota-stem cell niche crosstalk: A new territory for maintaining intestinal homeostasis
09-27, doi: 10.1002/imt2.54

【主编评语】对于目前肠干细胞和肠道菌群的相互作用机制仍不清楚，中国农业大学马曦团队近期在iMeta发表综述，阐述了肠道干细胞与肠道菌群互作的主要研究进展，探讨肠道菌群对肠干细胞的调控作用。肠道菌群-干细胞巢互作的重大进展将共同推动我们更接近肠道疾病干预潜在靶点的突破。作者希望本文的内容能够填补空白，并为肠道干细胞领域提供有用的信息。此外，这些领域内的重要进展也共同推动了通过菌群移植在再生医学和癌症治疗方面的临床突破。（@刘永鑫-中科院-宏基因组）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，Alex，XLyasby，苗钟化，芥末，Rustypotatis，upupup，刘永鑫-中科院-宏基因组

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