31分Cell子刊：详解多部位的母婴菌群传递和补偿途径 | 热心肠日报

今天是第2467期日报。

Cell子刊：多途径的母婴菌群传递

Cell Host and Microbe[IF:31.316]

① 纳入120对母婴，分析出生30天内多个身体部位（母体6个、婴儿4个）菌群，评估不同部位菌群的母婴传递和早期发育；② 58.5%的婴儿菌群源自母体（母乳菌群贡献最大），母体所有部位的菌群都为婴儿多个部位的菌群提供种子；③ 分娩和喂养方式是塑造婴儿不同部位菌群的共同因素，其他因素（如有无兄弟姐妹）则影响婴儿特定部位菌群；④ 相较于阴道分娩，剖腹产使母婴间的粪便菌群转移减少，但可被其他部位的菌群补偿（母乳菌群的贡献增大）。

Mother-to-infant microbiota transmission and infant microbiota development across multiple body sites
03-08, doi: 10.1016/j.chom.2023.01.018

【主编评语】生命早期的菌群定植可以影响孩子未来的健康。Cell Host and Microbe发表的一项最新研究中，来自荷兰的研究者通过分析母亲和婴儿的多个身体部位（生态位）的菌群组成，揭示了母婴菌群播种的复杂性。该研究表明，母体对婴儿菌群的贡献因生态位而异，母乳菌群的作用尤为明显。此外，该研究证实了"辅助"播种途径的存在，当播种模式被扰乱时（如剖腹产中母婴肠道微生物播种减少），辅助途径（如母乳）可以起到部分补偿作用，即母亲能够通过替代的补偿途径将微生物传递给婴儿。（@mildbreeze）

Science子刊：揭示肠道菌群促进肠外抗肿瘤免疫的关键机制

Science Immunology[IF:30.63]

① 免疫检查点阻断治疗（ICT）诱导特定的内源性肠道细菌易位至次级淋巴器官（肠系膜淋巴结（MLN）和肿瘤引流淋巴结（TDLN））和皮下黑色素瘤；② 大量的细菌易位激活DC，并诱导抗肿瘤效应T细胞反应，而DC也有助于肠道细菌易位至次级淋巴器官；③ MLN调节TDLN和肿瘤内肠道细菌依赖性的抗肿瘤反应；④ ICT诱导MLN中HEV小静脉的淋巴管生成和扩张；⑤ 抗生素治疗导致肠道细菌向MLN和TDLN的转移减少，减弱DC和效应CD8+T细胞反应，减弱机体对ICT的响应。

Immune checkpoint blockade induces gut microbiota translocation that augments extraintestinal antitumor immunity
03-03, doi: 10.1126/sciimmunol.abo2003

【主编评语】肠道微生物群，特别是肠道细菌，对于免疫检查点阻断治疗（ICT）癌症的效果至关重要。然而，肠道微生物群如何增强肠外抗癌免疫反应，尚不清楚。Science Immunology近期发表的文章，发现ICT诱导特定的内源性肠道细菌易位至次级淋巴器官，激活DC并诱导抗肿瘤效应T细胞的反应，增强肠道外抗肿瘤免疫反应。研究阐明了肠道微生物群促进肠外抗癌免疫的关键机制。（@章台柳）

细菌鞭毛蛋白：肠道内容物中一种主要的先天免疫激活剂

Gut Microbes[IF:9.434]

① 来自常规（而不是无菌）小鼠和大鼠的肠道内容物，可诱发剧烈的先天免疫反应，诱导促炎细胞因子的产生；② MyD88或TLR5缺失（而不是TLR4缺失）的情况下，这种免疫反应消失，这表明刺激物是鞭毛蛋白（即鞭毛蛋白亚基，驱动细菌运动）；③ 用蛋白酶预处理肠道提取物，降解鞭毛蛋白，足以阻断其激活先天免疫反应的能力；④ 鞭毛蛋白是肠内容物中一种主要的、热稳定的、生物活性的微生物相关分子模式（MAMP），具有触发先天免疫反应的强大潜力。

Bacterial flagellin is a dominant, stable innate immune activator in the gastrointestinal contents of mice and rats
03-07, doi: 10.1080/19490976.2023.2185031

【主编评语】肠道内容物是微生物来源的免疫原性配体的最大储存库。Gut Microbes近期发表的文章，对肠道内容物中能够诱发天然免疫的主要微生物相关分子模式（MAMPs）进行探究。结果显示，鞭毛蛋白是肠内容物中一种主要的、热稳定的、生物活性的MAMPs。（@章台柳）

国内团队：肠道雄激素分解代谢细菌可调节雄性小鼠的循环雄激素水平

Gut Microbes[IF:9.434]

① 陶厄氏菌属菌株GDN1是一种特殊的β蛋白细菌，能够在需氧和厌氧条件下分解雄激素，给C57BL/6小鼠（7周龄）灌胃GDN1，导致陶厄氏菌属相对丰度轻微增加；② GDN1给药雄性小鼠血清雄激素水平降低约50%，粪便提取物中检测到雄激素环切割代谢物，肠道中雄激素分解代谢基因表达；③ 菌株GDN1通过阻断肠肝循环的雄激素循环调节小鼠血清雄激素水平；④ 性类固醇是肠道细菌的碳源，宿主循环雄激素水平可能受到雄激素分解肠道细菌的调节。

Circulating androgen regulation by androgen-catabolizing gut bacteria in male mouse gut
02-26, doi: 10.1080/19490976.2023.2183685

【主编评语】异常高的循环雄激素水平被认为是男性良性前列腺肥大和前列腺癌症的致病因素。最近对动物肠道微生物组的研究表明，肠道细菌参与性类固醇代谢，但潜在的机制和细菌类群仍然不清楚。国立台湾大学的Chen Mei-Jou和中央研究院生物多樣性研究中心的江殷儒合作在Gut Microbes发表文章，发现肠道细菌可利用性类固醇作为碳源，调节宿主的循环雄激素水平。这提示雄激素分解细菌作为强效益生菌，用于雄激素过多症的替代治疗。（@章台柳）

肠内分泌细胞影响小鼠肠道菌群和脂质吸收

CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology[IF:8.797]

① 高脂饮食下，成年小鼠肠内分泌细胞（EECs）缺乏引起小鼠5周内体重急剧下降30%，并造成小鼠死亡；② 标准饮食下，EECs缺乏造成小鼠体内食物效率受损，体重下降10%，血液中胆固醇、甘油三酯和游离脂肪酸浓度降低，脂质吸收在远端小肠受损并延迟；③ 控制脂肪生成、碳水化合物代谢、糖异生相关的基因上调；④ 肠道菌群的α-多样性降低，拟杆菌、乳杆菌丰度升高，毛螺菌丰度降低，但粪便中短链脂肪酸浓度未受影响。

Gut microbiota remodeling and intestinal adaptation to lipid malabsorption after enteroendocrine cell loss in adult mice
02-28, doi: 10.1016/j.jcmgh.2023.02.013

【主编评语】肠内分泌细胞（EECs）及其激素是全身能量稳态的重要调节因子，EECs感知腔内营养物质和微生物代谢物，随后分泌各种局部或远距离作用的激素。然而，EECs在成年小鼠中的生理重要性以及与肠道菌群的相互作用还未知。CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology上发表的最新文章，旨在确定健康成年个体中EECs完全丧失对能量代谢、肠道转录组和菌群的长期影响，发现EECs的缺失会损害肠道脂质吸收，导致转录组和代谢适应以及肠道菌群的重塑。（@RZN）

西北农林科技大学：枸杞多糖对宿主代谢和肠道菌群有何影响？

Food Research International[IF:7.425]

① 纳入36只SPF级雄鼠分对照组，枸杞多糖低剂量组（LBP；100mg/kg）、高剂量组（200mg/kg），干预持续28天；② 给予高剂量LBP可显著降低小鼠血清总胆固醇、甘油三酯（TG）和肝脏TG水平；③ 补充LBP可增加小鼠肝脏抗氧化能力、提升乳杆菌属及乳球菌属等菌属丰度，促进SCFAs产生和脂肪酸降解；④ RT-PCR也证实LBP可上调肝脏脂肪酸氧化基因的表达；⑤ 相关性分析发现几种血清和肝脏脂质谱及肝脏SOD活性与乳杆菌属、乳球菌属、瘤胃球菌属等显著相关。

Serum metabolomics combined with 16S rRNA sequencing to reveal the effects of Lycium barbarum polysaccharide on host metabolism and gut microbiota
02-03, doi: 10.1016/j.foodres.2023.112563

【主编评语】枸杞多糖（LBP）是枸杞果实中的主要活性成分，具有显著的保健作用，能滋肝补肾，益精明目。近日，西北农林科技大学高振鹏及团队在Food Research International发表最新研究，通过动物试验，发现补充LBP可调节小鼠肠道菌群及其代谢产物，降低TG和TC水平，改善肝脏氧化应激。总之，该研究表明LBP可通过调节肠道菌群、在预防小鼠NAFLD和相关代谢疾病方面具有较大潜力，值得关注。（@九卿臣）

分子技术助力发酵食品微生物组研究 （综述）

FEMS Microbiology Reviews[IF:15.177]

① 通过高通量测序（HTS) 表征发酵食品的菌群，能够分类群落、预测挥发性代谢物、修改非生物因子优化发酵；② 发酵奶制品是研究发酵微生物的模型，HTS可以用于研究其风味、腐败物质、安全性及保存性；③ 同时，这些分子技术也可用于探究发酵食品的健康、营养特性甚至流行病学特征；④ 传统的测序技术并不能完全测定发酵食品中所有微生物，或者受限于相关数据库；⑤ 通过筛选有益菌或改变特定发酵剂获得更营养发酵食品，解析相关机制，需继续研究。

Integrated molecular approaches for fermented food microbiome research
02-01, doi: 10.1093/femsre/fuad001

【主编评语】本综述讨论了发酵食品的历史，并研究在过去十年中推进发酵食品研究的分子方法。并探讨了这些分子技术如何帮助我们更好的认识发酵食品与微生物的互作。最后，文章引出现代生物信息学如何推动发酵食品的发展。（@Bingbing）

Nature子刊：抗生素对人类肠道微生物组耐药性的影响

Nature Communications[IF:17.694]

① 对8972个人类微生物组样本的宏基因组中耐药基因（ARG）分析，确定其在种群水平的影响，相比未服用抗生素的健康人，ARG总丰度和多样性与抗生素使用率高度相关；② ARG新颖性、种类及多样性和人体采样点相关，健康人群中ARG多样性和丰度因国家而异，其丰度和抗生素摄入相关；③ ARG丰度由病原体和共生菌间共享的多物种ARG驱动，人体肠道ARG的抗性型独立于肠型，存在两种不同类型；④ 低频率抗性型ARG具有较高丰度，和变形菌门物种特异性有关。

Population-level impacts of antibiotic usage on the human gut microbiome
03-02, doi: 10.1038/s41467-023-36633-7

【主编评语】抗生素的广泛使用推动了病原微生物耐药性的进化，既增加了微生物耐药性基因（ARGs）的流行率，又通过水平基因转移在物种间传播。然而，ARGs对于人体相关的更广泛的共生微生物群落的影响还不太清楚。近日，韩国中央大学研究人员在Nature Communications发表最新研究，通过人体不同部位微生物组宏基因组样本，评估ARGs在种群水平上的影响，发现ARGs的新颖性、种类及多样性和人体采样点、国家、抗生素使用有关，还发现人体肠道ARGs可能存在两种不同的抗性型，值得关注。（@九卿臣）

住院治疗和口服抗生素对马肠道菌群和耐药基因有何影响？

Microbiome[IF:16.837]

① 选取6匹健康的威尔斯小型马，在起始阶段、住院期、磺胺嘧啶-甲氧苄啶治疗期、出院1周及6月后分别采集粪便测序，发现无抗干预的住院不影响肠菌组成；② 口服抗生素会改变马的肠菌组成，显著降低菌群多样性和纤维杆菌门、疣微菌门等丰度；③ 停抗治疗后肠菌组成逐渐恢复，2周后菌群组成与治疗前更相似，但6个月后菌群组成仍与给药前存在显著差异；④ 口服抗生素会增加sul2、tetQ、ant6-1a等抗性基因丰度，sul2和tetO在停药6个月后仍显著增加。

Longitudinal study of the short- and long-term effects of hospitalisation and oral trimethoprim-sulfadiazine administration on the equine faecal microbiome and resistome
02-27, doi: 10.1186/s40168-023-01465-6

【主编评语】住院治疗和抗生素治疗在马中很常见，对肠道菌群有显著影响。抗生素治疗还可能增加粪便中耐药细菌的水平，并可能传播到其他生态区域，如环境、其他动物和人类。近日，荷兰乌得勒支大学研究人员在Microbiome发表最新研究，选取6匹健康的威尔斯小型马，在起始阶段、住院期、磺胺嘧啶-甲氧苄啶治疗期、出院1周及6月后分别采集粪便测序，发现无抗干预的住院不影响肠菌组成，口服磺胺嘧啶-甲氧苄啶对肠道微生物群组成和耐药组有快速和持久的影响，使马肠道成为耐药细菌的储存库和潜在来源，通过传播对动物和人类健康构成风险，值得关注。（@九卿臣）

iMeta：谢黎炜+马颖等发现新生儿肠道微生物网络结构变化规律

iMeta[IF:N/A]

① 既往研究表明肠道菌群与新生儿湿疹存在关联关系；② 本研究采集了胎粪以及出生后3个月共计四个时间点的粪便样本，同时，额外纳入了两项队列研究的健康婴儿肠道菌群样本来支持本研究的结果；③ 新生儿胎便菌群已具备一定的网络拓扑学复杂度，随着肠道菌群的成熟，菌群网络复杂度呈增加趋势；④ 生命早期健康婴儿的肠道菌群网络结构比患有湿疹的婴儿更复杂和更稳定；⑤ 妊娠晚期甘油三脂水平升高可能是后代生命早期出现湿疹的危险因素。

Microbial network signatures of early colonizers in infants with eczema
02-16, doi: 10.1002/imt2.90

【主编评语】南方医科大学谢黎炜、马颖团队在iMeta发表研究，结合图论与网络算法系统探索了中国婴儿生命早期的肠道菌群变化，联合分析结果表明不同民族的健康婴儿在生命初期的肠道菌群网络形态发展规律相似；并且健康婴儿的肠道菌群网络形态比患有湿疹的婴儿更稳定和复杂。此外，健康的婴儿肠道菌群丰富度在生命早期逐步增高，而母亲在孕晚期血清甘油三酯（TG）的高水平可能是出现新生儿湿疹的危险因素。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，章台柳，Sunflower，一只豆豆菌，九卿臣，Zzz，YANG WEI，刘永鑫-农科院-宏基因组

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