国内团队73分综述深度阐释：新冠与肠道菌群有何关系？ | 热心肠日报

今天是第2359期日报。

国内团队Nature Reviews：新冠与肠道菌群（综述）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:73.082]

① 新冠患者的肠道菌群多样性下降，短链脂肪酸产生菌丰度降低，肠杆菌科条件致病菌丰度升高；② 新冠病毒导致肠道菌群失调的3种潜在机制：激活模式识别受体、下调ACE2的表达以促进病原菌生长、直接感染细菌；③ 肠道菌群失调影响新冠病毒感染严重程度的潜在机制：条件致病菌被先天性免疫受体识别、条件致病菌及毒素易位、共生菌减少抑制免疫细胞的招募；④ 饮食、益生菌/元、菌群代谢产物、粪菌移植等菌群干预措施或可改善新冠肺炎患者的结局。

Gut microbiota in COVID-19: key microbial changes, potential mechanisms and clinical applications
10-21, doi: 10.1038/s41575-022-00698-4

【主编评语】香港中文大学的黄秀娟团队在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上发表的一篇观点型综述，详细介绍了新冠病毒感染导致的肠道菌群变化，并讨论了新冠病毒诱导肠道菌群失调以及肠道菌群失调影响新冠病毒感染严重程度的潜在机制，同时探讨了新冠病毒流行前、流行期间及流行后的肠道菌群变化，以及新冠病毒防控措施对肠道菌群的影响，最后展望了靶向干预菌群以改善新冠肺炎患者结局的可能。（@aluba）

Nature子刊：新冠患者的肠道菌群失调、菌群易位及菌血症

Nature Communications[IF:17.694]

① 新冠病毒感染诱导小鼠肠道菌群失调，与潘氏细胞、杯状细胞及肠道屏障通透性标志物的改变相关；② 收集96名新冠肺炎患者的样本，患者的菌群严重失调，具有抗菌药物耐药性的条件致病菌大量繁殖，抗生素治疗可恶化菌群失调；③ 新冠肺炎患者的肠道屏障可能受损，导致肠道细菌从肠道易位至循环系统，引起二次菌群血液感染，与化疗诱导的白细胞减少的癌症患者相似；④ 免疫抑制药物、长期住院和导管等可能是导致新冠肺炎患者的菌血症的潜在因素。

Gut microbiome dysbiosis in antibiotic-treated COVID-19 patients is associated with microbial translocation and bacteremia
11-01, doi: 10.1038/s41467-022-33395-6

【主编评语】Nature Communications上发表的一项最新研究，新冠病毒感染可导致小鼠的肠道菌群失调及肠道屏障受损，而新冠肺炎患者的肠道菌群失调，且抗生素治疗可加剧；同时，肠道菌群失调与菌群易位及菌血症相关。（@aluba）

Nature子刊：肠菌及其代谢物或与新冠呼吸衰竭死亡率有关

Nature Communications[IF:17.694]

① 招募71例COVID-19相关危重疾病患者，进入重症监护室3天内收集粪便样本，进行宏基因组测序和菌群衍生代谢物定量；② 71例患者中39例存活，32例死亡，两组在抗生素使用及特异性疗法（如类固醇、瑞德西韦）间无显著差异；③ 死亡率与粪便菌群中变形菌门丰度增加、粪便次级胆汁酸和去氨酪氨酸浓度（其浓度与机械通气的呼吸衰竭进展相关）降低有关；④ 基于粪便菌群及其代谢物浓度可较好地预测新冠感染患者的呼吸功能和死亡率（AUC=0.74）。

Immunomodulatory fecal metabolites are associated with mortality in COVID-19 patients with respiratory failure
11-03, doi: 10.1038/s41467-022-34260-2

【主编评语】COVID-19的呼吸衰竭和死亡是由病毒和炎症引起的肺组织损伤造成的，肠道菌群及衍生的代谢物与呼吸道病毒感染的免疫反应有关，但它们对病情严重的新冠患者的影响尚不清楚。近日，美国芝加哥大学医学院研究人员在Nature Communications发表最新研究，纳入71例COVID-19（最终39例存活，32例死亡）危重症患者，基于粪便菌群及代谢物检测，发现粪便菌群中变形菌门丰度增加、粪便次级胆汁酸和去氨酪氨酸浓度降低与死亡率增加有关，并利用模型进一步验证。总之，该研究为未来靶向肠道菌群联合药物干预危重新冠患者提供了新思路。（@九卿臣）

国内团队Nature子刊：新冠预后工具——宿主表型+多界微生物群

Nature Communications[IF:17.694]

① 对来自133名新冠肺炎患者的296个粪便宏基因组、79个粪便代谢组学、1378个呼吸道样本的病毒载量及临床特征进行综合分析，并进行6个月的随访；② 基于宏基因组进行聚类分析，确定两个强大的生态类，其中类1与严重性的新冠肺炎和发生急性新冠肺炎后综合征显著相关；③ 多界生态驱动因素（细菌、真菌和病毒）和宿主因素导致集群之间的显著差异；④ 宿主和微生物因素相结合的模型可以预测呼吸道病毒脱落的持续时间，准确率达82.1%（误差±3天）。

Multi-kingdom gut microbiota analyses define COVID-19 severity and post-acute COVID-19 syndrome
11-10, doi: 10.1038/s41467-022-34535-8

【主编评语】Nature Communications近期发表来自香港中文大学黄秀娟团队的文章，对新冠肺炎患者的粪便宏基因组、粪便代谢组学、1呼吸道样本的病毒载量及临床特征进行综合分析，基于宏基因组进行聚类得到两大类，结合宿主的表型可准确预测呼吸道病毒脱落的持续时间，即宿主表型和多界微生物谱或预测新冠肺炎患者的预后。（@章台柳）

新冠或可造成长期胃肠道后遗症

Clinical Gastroenterology and Hepatology[IF:13.576]

① 纳入320例新冠康复者、以320名家庭成员及另280例血清学阴性者作为对照；② 对照组6个月内无功能性胃肠疾病（FGID），病例组1个月时有36例FGID（11.3%），有27例、21例持续到3个月、6个月；③ 3个月时，病例组有8例IBS、7例功能性腹泻（FD）、6例功能性消化不良、3例功能性便秘、2例FD合并IBS，1例功能性腹胀；④ 其中有8例碳水化合物吸收不良，1例感染后吸收不良，1例肠产烷菌过度生长；⑤ 感染严重程度和感染时出现胃肠症状是FGID的风险因素。

Long-term gastrointestinal sequelae following COVID-19: A prospective follow-up cohort study
10-21, doi: 10.1016/j.cgh.2022.10.015

【主编评语】约12-20%的新冠患者感染期间出现腹痛、腹泻、呕吐等胃肠道症状。新冠病毒感染与长期的胃肠道后遗症有关，但尚缺少纵向的研究证据。近日，全印度医学科学研究所的Vineet Ahuja、Saurabh Kedia及其团队在Clinical Gastroenterology and Hepatology发表文章，在一项前瞻性研究中发现，新冠病毒感染可导致长期的功能性胃肠道疾病，风险与感染的严重程度和感染时出现胃肠道症状有关。（@芥末）

Cell子刊：肠道功能障碍如何诱导免疫激活？

Cell Reports[IF:9.995]

① 对秀丽隐杆线虫肠道扩张引起的免疫激活抑制因子进行了正向遗传筛选，以了解肠道稳态变化控制免疫激活的机制；② 秀丽线虫ACC-4是乙酰胆碱受体家族的医院，对排便运动程序缺陷或病原体感染诱发的免疫激活是必需的；③ ACC-4在非胆碱能RIM神经元的突触后起作用，可调节免疫基因和Wnt介导的宿主免疫反应；④ 此肠脑微生物轴使用神经胆碱能信号和Wnt通路来控制免疫激活响应肠道稳态改变。

Cholinergic receptor-Wnt pathway controls immune activation by sensing intestinal dysfunction
11-01, doi: 10.1016/j.celrep.2022.111575

【主编评语】病原体定植引起的肠道生理变化可导致免疫激活。Cell Reports近期发表的文章，发现秀丽隐杆线虫体内的ACC-4对于肠道扩张或病原体感染引起的免疫激活是必需的。ACC-4在非胆碱能RIM神经元中发挥作用，调节免疫基因，包括Wnt调节基因，进而调节免疫激活。（@章台柳）

Cell子刊：胖并非一无是处，或可增强抗病毒免疫？

Cell Reports[IF:9.995]

① 饮食诱导构建肥胖小鼠模型，喂食标准或高脂饲料干预，当小鼠感染疱疹病毒2（HSV-2）时，肥胖鼠比瘦鼠存活时间更长，L-精氨酸代谢通路上调；② 将肥胖鼠阴道菌群移植到瘦鼠后，其L-精氨酸水平增加，用L-精氨酸对无菌鼠阴道预处理，可显著改善病毒感染后生存率和病理状况；③ 肥胖鼠和瘦鼠间常规抗病毒免疫相当，但肥胖会增强γδ T细胞毒性亚群；④ 肥胖相关菌群可产生L-精氨酸，通过伪缺氧促进γδ T淋巴细胞NKG2D表达增加，清除HSV-2病毒。

Obesity enhances antiviral immunity in the genital mucosa through a microbiota-mediated effect on γδ T cells
11-08, doi: 10.1016/j.celrep.2022.111594

【主编评语】先前研究表明，肥胖会损害机体的免疫系统，通过损害淋巴管、T细胞发育和淋巴细胞生成，诱导机体抗肿瘤免疫功能障碍。临床观察表明，肥胖与病毒感染的不良预后有关。然而，目前尚无直接证据能够解释清楚肥胖对病毒感染机体的影响。近日，韩国高等科学技术研究院相关人员在Cell Reports发表最新研究，通过多轮动物实验发现肥胖相关的阴道菌群，能够通过γδ T细胞保护宿主免受生殖器粘膜疱疹病毒 2（HSV-2）感染。更重要的是，肥胖相关菌群可产生L-精氨酸，L-精氨酸通过伪缺氧维持γδ T细胞中的NKG2D表达，从而清除HSV-2病毒。总之，该研究首次揭示了肥胖对小鼠生殖器粘膜HSV-2感染的保护作用和具体机制，也为认识肥胖提供了一种新的角度。（@九卿臣）

GSDMB在胃肠道疾病中的作用机制（综述）

Trends in Cell Biology[IF:21.167]

① GSDMB是gasdermin家族的独特一员，其全长形式缺乏自抑制但具有明显的生物活性，倾向与磷脂酰肌醇磷酸盐和硫化物结合，可促进溶解和非溶解细胞功能，在小鼠中缺乏同源物；② 在胃肠道疾病中，上皮来源的GSDMB具有保护作用，可促进癌细胞焦亡、杀菌过程、上皮重建及伤口修复，但GSDMB介导细胞焦亡的能力尚存争议；③ 多种机制从不同水平调控GSDMB的功能，包括GSDMB的基因多态性、可变剪接、GSDMB切割位点的差异等。

The enigmatic roles of epithelial gasdermin B: Recent discoveries and controversies
07-09, doi: 10.1016/j.tcb.2022.06.006

【主编评语】Trends in Cell Biology上发表的一篇综述文章，详细介绍了gasdermin B（GSDMB）的分子特征、调控机制及功能作用，并讨论了上皮来源的GSDMB在胃肠道疾病中的作用机制。（@aluba）

生物疗法治疗克罗恩病的安全性和有效性比较

Clinical Gastroenterology and Hepatology[IF:13.576]

① 纳入2965例克罗恩病（CD）患者，利用倾向性评分匹配回顾性比较TNF-α拮抗剂、维多珠单抗、乌司奴单抗对CD患者的安全性（严重感染风险）和有效性（全因住院和炎症性肠病相关手术风险）；② 与TNF-α拮抗剂或维多珠单抗相比，乌司奴单抗治疗的严重感染风险分别降低64%、80%，有效性没有显著差异；③ 与TNF-α拮抗剂相比，维多珠单抗治疗的安全性、有效性没有显著差异；④ 高共病负担、阿片类药物使用与既往住院与CD患者高严重感染和风险相关。

Comparative Safety and Effectiveness of Biologic Therapy for Crohn’s Disease: A CA-IBD Cohort Study
11-04, doi: 10.1016/j.cgh.2022.10.029

【主编评语】肿瘤坏死因子（TNF）-α拮抗剂常用于治疗克罗恩病（CD），但约30-40%的患者对其反应不佳。近年来，维多珠单抗和乌司奴单抗也被用于CD治疗，但目前尚缺乏可靠的不同药物在CD患者中的安全性和有效性的直接比较。美国加州大学圣迭戈分校Siddharth Singh团队近日在Clinical Gastroenterology and Hepatology发表文章，在大型、多中心、基于电子健康记录的CD患者队列中，比较了TNF-α拮抗剂、维多珠单抗、乌司奴单抗在真实世界环境中的安全性和有效性，表明三者疗效相似，但乌司奴单抗可能比TNF-α拮抗剂、维多珠单抗更安全。（@芥末）

国内团队：MPST或是治疗结肠炎的新靶点

Redox Biology[IF:10.787]

① 溃疡性结肠炎（UC）或克罗恩病（CD）患者和DSS处理小鼠的结肠中MPST表达显著降低；② MPST缺乏显著加重小鼠结肠炎的症状，加剧炎症反应和细胞凋亡，并以不依赖H2S的方式抑制了上皮干细胞来源的类器官形成；③ 当用TNF-α处理HT29细胞时，抑制MPST显著增加促炎细胞因子的表达、ROS的数量和凋亡的发生率，而过表达MPST则显著改善；④ MPST直接与AKT相互作用，减少AKT的磷酸化，调节细胞凋亡；⑤ 人IBD样本中，MPST表达与AKT表达呈正相关。

MPST deficiency promotes intestinal epithelial cell apoptosis and aggravates inflammatory bowel disease via AKT
09-11, doi: 10.1016/j.redox.2022.102469

【主编评语】过度的炎症反应和氧化应激被认为是炎症性肠病（IBD）的主要特征。内源性硫化氢（H2S）在IBD中具有抗炎活性，3-巯基丙酮酸磺酰转移酶（MPST）是一种调节内源性H2S生物合成的关键酶，其在IBD中的作用尚未清楚。浙江大学的虞朝辉、Shen Zhe和复旦大学附属中山医院的Wu Hao合作在Redox Biology上发表文章，发现MPST很可能通过调节IECs中的AKT/凋亡轴来保护肠道免受炎症影响，或为结肠炎提供一种新的治疗策略。（@章台柳）

感谢本期日报的创作者：一只豆豆菌，Zzz，九卿臣，章台柳，Akkk，阿童木，芥末

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