查看原文
其他

2018榜单 | 最受关注的100篇肠道论文

热心肠小伙伴们 热心肠先生 2019-03-19

友情提示:热心肠菌群群友请在群里打开热心肠小秘书分享的小程序入口报名。


2018年,全球肠道领域的研究又取得了突飞猛进的进展。我们通过“热心肠日报”又解读了2800多篇高水平的肠道研究论文。


这其中,影响因子超过15分的就有接近700篇,来自Cell、Nature、Science的文章有近150篇,来自JAMA、NEJM、Lancet的文章有近100篇。


这绝对是肠道科学研究的大丰收!


我们向所有取得突破的科学家表示祝贺,并坚信在2019年我们依然能够看到肠道科学领域的持续高产。



广告:我们特别欢迎你在2019年莅临中国肠道大会,共庆肠道科学的巨大成就,共谋中国肠道产业的发展大计:



今天,我们特别发出四个榜单,分别介绍2018中国肠道研究十大成果、全球肠道研究十大人物、最受关注的50篇肠道综述和100篇肠道论文。


我们充分利用了“热心肠日报”的后台数据,对2800多篇文章进行了多维度的加权评分,在充分考虑杂志影响力、阅读数、转发和讨论数等客观数据的基础上,也请热心肠日报的主编和几位编辑进行了充分讨论,并最终形成了榜单。


本榜单仅代表热心肠生物技术研究院基于自身数据所做的优选,存在主观因素影响客观性的可能,仅供参考。欢迎你在文末留言提出批评、建议和意见。


本篇发布“最受关注的100篇肠道论文”。


赵立平+彭永德+张晨虹等:膳食纤维治疗2型糖尿病,多亏关键肠道菌

Science[IF:41.058]

① 2型糖尿病患者随机分成两组,均用阿卡波糖治疗,U组(16例)为常规治疗组,W组(27例)接受同等热量的高膳食纤维营养干预;② 相比U组,W组的糖化血红蛋白等指标改善得更快更好,该临床效果可经粪菌移植在小鼠中重现;③ 治疗过程中患者肠道菌群结构改变,高膳食纤维富集了由15株乙酸和丁酸产生菌组成的功能群,抑制了吲哚和硫化氢产生菌;④ 这组菌尤其增加丁酸生成,促进GLP-1和PYY分泌改善血糖,其丰度和多样性与临床治疗效果显著相关。

Gut bacteria selectively promoted by dietary fibers alleviate type 2 diabetes
03-09, doi: 10.1126/science.aao5774 

Nature:对菌群的影响,环境大于宿主基因!

Nature[IF:41.577]

① 肠道菌群没有显著的家族遗传倾向,宿主的遗传背景对肠道菌群结构影响甚微;② 居住在一起但没有亲缘关系的人群,拥有高度相似的肠道基因结构;③ 饮食、药物和生活方式相关因素影响了>20%的人群个体间菌群差异;④ 相较于只考虑人体遗传背景的计算模型,将菌群数据纳入统计指标可以显著提高对体质状况的预测精确性,如预测血糖和肥胖症等;⑤ 通过改变菌群来改善治疗效果的方法有望在人群中推广,而不用考虑宿主的遗传背景。

Environment dominates over host genetics in shaping human gut microbiota
02-28, doi: 10.1038/nature25973 

Cell:可溶性膳食纤维+坏菌群,可引发小鼠肝癌!

Cell[IF:31.398]

① 长期吃富含可溶纤维的饲料(ICD),可使肠道菌群失调的T5KO等免疫缺陷小鼠发生胆汁淤积、肝脏炎症和黄疸型肝癌(HCC),而不可溶纤维无此作用;② ICD诱导的HCC依赖于肠道菌群,可通过菌群转移令野生型小鼠发病;③ 长期吃富含菊粉的高脂饲料,可使野生型小鼠发生菌群失调和HCC,增加T5KO小鼠HCC发病率,伴随肠道中纤维发酵菌和变形菌门增多;④ 抑制肠内发酵生成SCFA、削减发酵细菌、不吃可溶纤维,或抑制胆汁酸再吸收,可预防上述HCC。

Dysregulated Microbial Fermentation of Soluble Fiber Induces Cholestatic Liver Cancer
10-18, doi: 10.1016/j.cell.2018.09.004 

Cell:抗生素治疗后,益生菌干预不利于菌群复原

Cell[IF:31.398]

① 在小鼠和健康受试者中,分析混合益生菌干预和自体粪菌移植(aFMT)如何影响抗生素扰动后的肠道菌群和肠转录组恢复;② 抗生素显著促进了人益生菌在人体肠粘膜的定殖,但该作用在小鼠中较轻;③ 与无干预的自发性恢复相比,益生菌明显推迟了宿主的粪便和肠粘膜菌群的重建及宿主转录组的恢复,且使其难以完全复原;④ 而aFMT可使菌群和人体肠转录组在几天内近乎完全复原;⑤ 体外实验中,益生菌诱导的菌群抑制作用与乳杆菌属分泌的可溶因子有关。

Post-Antibiotic Gut Mucosal Microbiome Reconstitution Is Impaired by Probiotics and Improved by Autologous FMT
09-06, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.047 

Lancet:2800万人数据,滴酒不沾最健康

Lancet[IF:53.254]

① 2800万人数据显示,饮酒造成2016年全球2.2%女性和6.8%男性死亡,是第7大致死/残/病风险因素;② 15-49岁人群中,饮酒是主要风险因素,造成3.8%的女性和12.2%的男性死亡,相关死亡原因主要是结核病、交通事故和自我伤害,50岁以上人群中,癌症是饮酒相关死亡的主要原因;③ 适度饮酒(<10克酒精/天)与缺血性心脏病、糖尿病和缺血性中风风险降低相关,但后二者未达统计学显著;④ 全因死亡和癌症风险与饮酒量正相关;⑤ 为了健康最好滴酒不沾。

Alcohol use and burden for 195 countries and territories, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016
08-23, doi: 10.1016/S0140-6736(18)31310-2 

Science:高血糖恶化肠道感染

Science[IF:41.058]

① 肥胖不是肠道屏障紊乱的必要条件,高血糖更可能是引起肠道屏障损伤、加重肠道感染的元凶;② 小鼠实验中,葡萄糖和双向葡萄糖转运蛋白GLUT2直接参与高血糖对表皮细胞的转录重编程,改变细胞间紧密连接和粘着连接的完整性,增加了肠道屏障通透性;③ 高血糖引起的肠道屏障损伤导致微生物产物进入体内,促进病原菌增殖及病灶转移,恶化肠道感染状况;④ 人体数据显示,进入体内的微生物产物含量与血糖水平相关,与体重指标、代谢疾病等无关。

Hyperglycemia drives intestinal barrier dysfunction and risk for enteric infection
03-08, doi: 10.1126/science.aar3318 

Nature: 非抗生素药物同样影响肠道细菌

Nature[IF:41.577]

① 比对1079种市售药物对代表性肠道共生细菌的影响,发现24%以人体为靶位的药物对肠道细菌有抑制作用;② 抗精神病药物的抗菌作用尤为典型,指示这类药物对肠道共生菌的影响可能是一种药物机理;③ 人靶标药物影响共生菌,造成的副作用与抗生素的抑菌效果类似,这一结果与现有人群荟萃分析结果一致;④ 人靶标药物与抗生素效果的一致性,指示共生细菌中存在广谱的药物耐受机制;⑤ 非抗生素类药物对肠道菌耐药性的影响,值得深入研究。

Extensive impact of non-antibiotic drugs on human gut bacteria
03-19, doi: 10.1038/nature25979 

Nature子刊:住院病人发生血液感染,肠道可能是源头

Nature Medicine[IF:32.621]

① 开发一款生物信息学工具StrainSifter,可在菌株水平将血流感染(BSI)致病菌与潜在感染源进行精准匹配,用该方法比对30例造血细胞移植患者的BSI致病菌和粪便菌群;② 由大肠杆菌和肺炎克雷伯氏菌引起的BSI,可在患者感染前的肠道菌群中鉴定出一致的菌株,提示其感染源可能是肠道;③ 部分由典型非肠道致病菌引起的BSI,患者的肠道菌群中也可鉴定出一致的菌株;④ 这些发现对“环境或皮肤接触是住院患者BSI感染源”的认知提出挑战。

Precision identification of diverse bloodstream pathogens in the gut microbiome
10-15, doi: 10.1038/s41591-018-0202-8 

Cell子刊:低碳水饮食迅速改变菌群改善脂肪肝

Cell Metabolism[IF:20.565]

① 短期低碳水饮食(LCD)干预为肥胖的非酒精性脂肪肝患者带来多种代谢益处,用多组学法分析;② LCD显著减少脂肪生成、增强β-氧化(血清β-羟基丁酸浓度大幅上升),使肝脏脂肪含量急剧下降;③ LCD诱导肠道菌群快速转变,25个菌属丰度显著变化,产叶酸的链球菌属和乳球菌属迅速增多,伴随着血清叶酸水平上升,或与脂代谢、氧化应激和炎症的改善相关;④ 肝脏中基因表达改变,脂肪酸合成通路下调、叶酸介导的碳代谢和脂肪酸氧化通路上调。

An Integrated Understanding of the Rapid Metabolic Benefits of a Carbohydrate-Restricted Diet on Hepatic Steatosis in Humans
02-07, doi: 10.1016/j.cmet.2018.01.005 

Lancet:13万人数据,多吃乳制品与死亡率降低相关

Lancet[IF:53.254]

① 一项纳入21个国家(包括发达国家和中国在内的发展中国家)13.6万人的大型队列研究,中位随访时间9.1年,分析牛奶、酸奶、奶酪和黄油等乳制品的摄入与死亡率和心血管疾病的关联;② 与不吃乳制品相比,每天摄入>2份乳制品,则总死亡率下降17%、非心血管死亡率下降14%、心血管死亡率下降23%、主要心血管疾病风险下降22%、中风风险下降34%,摄入全脂乳制品则风险进一步下降;③ 每天摄入>1份牛奶和酸奶也与死亡率和心血管疾病风险降低相关。

Association of dairy intake with cardiovascular disease and mortality in 21 countries from five continents (PURE): a prospective cohort study
09-11, doi: 10.1016/S0140-6736(18)31812-9 

NEJM:特定的鼠李糖+瑞士乳杆菌,无助于儿童胃肠炎治疗

New England Journal of Medicine[IF:79.258]

① 在加拿大6个急诊科,886名3-48月大儿童在确诊胃肠炎后,连续5天(2次/天)摄入4X10^9 cfu 的鼠李糖乳杆菌R0011(95%)和瑞士乳杆菌R0052(5%)二联制剂或安慰剂;② 入组14天内,试验组和安慰剂组中仍发生中重度胃肠炎的儿童占比分别为26.1%(108/414)和24.7%(102/413);③ 两组之间的腹泻(52.5h vs 55.5h)和呕吐(17.7h vs 18.7h)中位持续时间、计划外到医疗机构就医的比例(30.2% vs 26.6%)、报告不良反应的比例(34.8% vs 38.7%)均无显著差异。

Multicenter Trial of a Combination Probiotic for Children with Gastroenteritis
11-22, doi: 10.1056/NEJMoa1802597 

Nature:精准消灭肠道特定细菌,改善结肠炎!

Nature[IF:41.577]

这是首次报道精准编辑特定细菌可改善肠道炎症:① 在肠道炎症性疾病中,往往伴随着率属于变形菌门肠杆菌科的兼性厌氧菌过度滋生;② 肠杆菌科的细菌存在一些很特别的钼辅助因子依赖性呼吸通路,这些通路只在炎症发作期间活跃;③ 而在此期间使用钨酸盐能选择性抑制这些通路,从而阻止肠杆菌科细菌的扩张;④ 而在正常稳态下,钨酸盐只会对肠道菌群的结构产生微小改变;⑤ 在结肠炎小鼠模型中,钨酸盐介导的菌群编辑降低了肠道炎症的严重程度。

Precision editing of the gut microbiota ameliorates colitis
01-03, doi: 10.1038/nature25172 

Nature:芽孢杆菌益生菌清除致病菌的机制

Nature[IF:41.577]

① 分析泰国农村的200个健康个体,发现肠内存在芽孢杆菌(主要是枯草芽孢杆菌)的人,肠道和鼻腔中没有金黄色葡萄球菌定殖;② 小鼠实验表明,金黄色葡萄球菌需要Agr群体感应系统来实现肠道定殖,芽孢杆菌产生的脂肽芬荠素,与Agr群体感应中的关键因子AIP有相似结构,可干扰Agr信号转导,从而抑制Agr群体感应;③ 给小鼠灌胃枯草芽孢杆菌孢子,可完全消除金黄色葡萄球菌的肠道定殖,而不产生芬荠素的枯草芽孢杆菌无此作用。

Pathogen elimination by probiotic Bacillus via signalling interference
10-10, doi: 10.1038/s41586-018-0616-y 

Science:肠道菌群的传递模式

Science[IF:41.058]

① 将来自两个地区的野生小鼠,在同一动物房内进行近交繁殖,对衍生出的17个近交小鼠品系的肠道菌群(5-11代)进行追踪分析;② 肠道菌群的传递方式以垂直传递为主,个体的菌群组成与其相应的野生小鼠祖先更相似;③ 但也存在菌群的水平传递,致使不同品系小鼠的肠道菌群组成随时间趋同;④ 不同肠道菌有不同的传递模式,与细菌的种系发生和氧耐受情况相关,大部分菌属倾向于垂直传递;⑤ 倾向于水平传递的菌属多为与感染和住院相关的致病菌。

Transmission modes of the mammalian gut microbiota
10-26, doi: 10.1126/science.aat7164 

北大姜长涛等:二甲双胍调节菌群-胆汁酸-肠道FXR轴,改善代谢紊乱

Nature Medicine[IF:32.621]

① 2型糖尿病患者经二甲双胍治疗后,肠道菌群改变,脆弱拟杆菌显著减少,肠道中的甘氨熊去氧胆酸(GUDCA)和牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)水平上升;② GUDCA和TUDCA是法尼酯X受体(FXR)拮抗剂,二甲双胍通过抑制脆弱拟杆菌生长、降低该菌的胆盐水解酶活性,使GUDCA水平升高,以不依赖于肠道AMPK的方式,抑制肠道FXR信号,发挥改善代谢的作用;③ 高脂喂养的肥胖小鼠口服GUDCA,可抑制肠道FXR信号,并使血液GLP-1上升,改善血糖稳态。

Gut microbiota and intestinal FXR mediate the clinical benefits of metformin
11-05, doi: 10.1038/s41591-018-0222-4 

NEJM:LGG无助于儿童急性胃肠炎治疗

New England Journal of Medicine[IF:79.258]

① 在美国10个急诊科,943名3-48月大的儿童在确诊急性胃肠炎后,连续5天(2次/天)摄入10^10 cfu 的鼠李糖乳杆菌GG株(LGG)或安慰剂;② 入组14天内,试验组和安慰剂组中Vesikari评分仍≥9(中重度胃肠炎)的儿童分别占11.8%(55/468)和12.6%(60/475);③ 两组之间的腹泻(49.7h vs 50.9h)和呕吐(均为0h)中位持续时间、日托缺勤中位天数(均为2天)、家庭传染发生率(10.6% vs 14.1%)均无显著差异;④ 5日疗程的LGG并未带来对急性胃肠炎治疗的额外获益。

Lactobacillus rhamnosus GG versus Placebo for Acute Gastroenteritis in Children
11-22, doi: 10.1056/NEJMoa1802598 

60万人数据:喝酒越多,预期寿命越短,心血管病风险越高

Lancet[IF:53.254]

① 纳入来自19个高收入国家的83项前瞻性研究(包含近60万饮酒者),分析饮酒与全因死亡率及心血管疾病的关联;② 饮酒量与全因死亡率呈曲线正相关,最小死亡风险对应的酒精消耗量为每周100克或以下;③ 饮酒量与高风险中风、冠心病(除了心肌梗塞)、心力衰竭、致命的高血压疾病、致命的主动脉瘤之间接近线性相关;④ 饮酒量与低风险的心肌梗塞呈对数线性相关;⑤ 对比酒精消耗量在0-100克/每周的饮酒者,酒精消耗量越多,40岁时的预期寿命越低。

Risk thresholds for alcohol consumption: combined analysis of individual-participant data for 599 912 current drinkers in 83 prospective studies
04-14, doi: 10.1016/S0140-6736(18)30134-X 

Cell:未来趋势——个性化益生菌干预

Cell[IF:31.398]

① 小鼠和人体中,消化道菌群存在梯度变化,粘膜和腔内的菌群存在差异,均不同于粪便菌群;② 益生菌通过消化道后在粪便中仍保持活性,但在小鼠肠粘膜的定殖受原有菌群的定殖抵抗;③ 益生菌在人肠粘膜的定殖情况,有明显的个体、部位和菌株特异性,可将个体分为“易定殖”和“抗定殖”两类,并可对粘膜菌群组成/功能和人肠道基因表达产生短暂而不同的影响;④ 干预前的宿主和菌群特征,而非干预期间粪便菌群变化,可预测益生菌的肠粘膜定殖。

Personalized Gut Mucosal Colonization Resistance to Empiric Probiotics Is Associated with Unique Host and Microbiome Features
09-06, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.041 

Science:患者肠道菌群构成,显著影响抗PD-1疗法的效果!

Science[IF:41.058]

① 用16S测序、宏基因组测序、定量PCR的综合方法,分析了42名转移性黑色素瘤患者的粪菌构成;② 患者的菌群构成和抗PD-1免疫疗法的效果之间存在显著关联,在对疗法响应较好的患者菌群中,鉴定出长双歧杆菌、产气柯林斯菌和屎肠球菌等丰度较高;③ 给无菌小鼠移植这些患者的粪菌,可明显改善肿瘤控制、增强T细胞应答,获得更好的抗PD-1疗效;④ 菌群构成可影响癌症患者的抗肿瘤免疫,也可作为预测患者能否响应免疫检查点阻断疗法的生物标志物。

The commensal microbiome is associated with anti–PD-1 efficacy in metastatic melanoma patients
01-05, doi: 10.1126/science.aao3290 

Nature:海藻糖大幅增加艰难梭菌变异株的毒力

Nature[IF:41.577]

① 海藻糖与艰难梭菌的转录抑制因子TreR结合,抑制蛋白质TreA(可将海藻糖代谢为葡萄糖)的基因treA的表达;② RT027株携带单核苷酸遗传变异,TreR中的一个氨基酸从亮氨酸变成异亮氨酸;③ 海藻糖与TreR的结合力因此改变,treA大量表达,RT027利用海藻糖的能力增加500倍以上;④ 通过小鼠研究,发现海藻糖让RT027株的毒力大幅增加;⑤ RT078株则通过4个基因组成的基因簇(包括将海藻糖转运到胞内的一种渗透酶基因),获得代谢低浓度海藻糖的能力。

Dietary trehalose enhances virulence of epidemic Clostridium difficile
01-03, doi: 10.1038/nature25178 

周宏伟+马文军等:菌群诊断模型不能忽视区域性

Nature Medicine[IF:32.621]

① 在广东省内随机选取14个地区84个社区,分析7009个受试者的粪便菌群;② 菌群差异与受试者的所在地区关联最强,远超年龄、BMI、血压等指标;③ 菌群诊断模型受区域化限制,作为参考的健康菌群特征也具有明显的区域性,基于一个地区数据得出的代谢疾病诊断模型,在该区域内准确性较高,但用于另一个地区时准确性大幅降低;④ 菌群诊断模型在不同地理尺度上的普适性,在不同代谢疾病间存在差异;⑤ 用菌群模型预测疾病风险时,须注意区域普适性。

Regional variation limits applications of healthy gut microbiome reference ranges and disease models
08-27, doi: 10.1038/s41591-018-0164-x 


Nature:婴幼儿肠道菌群发育的3个阶段

Nature[IF:41.577]

① 分析903名儿童3-46月龄的粪便菌群组成,可分为10个聚类;② 早期肠道菌群发育包括3个阶段:发育期(3-14月)、过渡期(15-30月)和稳定期(≥31月),菌群组成和功能与多种因素相关;③ 母乳喂养对发育期菌群的影响最大,与双歧杆菌(尤其是两歧和短双歧杆菌)丰度较高相关,终止母乳导致以厚壁菌门增多为特征的菌群成熟;④ 拟杆菌属丰度在顺产婴儿中较高,与菌群多样性较高和成熟较快相关;⑤ 地理位置和家庭环境等也是影响菌群的重要因素。

Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study
10-01, doi: 10.1038/s41586-018-0617-x 

Science:肠道菌群代谢胆汁酸,影响肝癌免疫监视

Science[IF:41.058]

① 抗生素处理小鼠可诱导CXCR6+ NKT细胞在肝脏募集、增强其生成干扰素-γ的能力,抑制肝脏肿瘤;② 肝窦内皮细胞表达趋化因子CXCL16(CXCR6配体)调控NKT细胞的积累,肠道菌群介导初级胆汁酸向次级胆汁酸的转化,可影响这一过程:初级胆汁酸增加CXCL16表达,而次级胆汁酸作用相反;③ 给抗生素处理的小鼠喂食次级胆汁酸或定殖代谢胆汁酸的梭菌属细菌,可逆转肝脏NKT细胞积累和抗肿瘤效果;④ 肝癌患者中也存在胆汁酸与CXCL16表达水平间的关联。

Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells
05-25, doi: 10.1126/science.aan5931 

Lancet:中国人应注意减少钠摄入

Lancet[IF:53.254]

① 纳入18个国家、369个社区的95767人进行血压分析,跟踪随访(中位数8.1年)255个社区的82544人进行心血管疾病分析;② 中国80%的社区平均钠摄入量超过5g/天,而其它国家中84%的社区平均钠摄入量为3-5g/天;③ 平均钠摄入量每上升1g,平均收缩压上升2.86mm Hg,两者之间的显著关联仅存在于钠摄入量最高的群体中;④ 相比于其它国家,钠摄入量与中风之间在中国受试者中存在显著关联;⑤ 所有主要心血管事件随着钾摄入量的增加而减少。

Urinary sodium excretion, blood pressure, cardiovascular disease, and mortality: a community-level prospective epidemiological cohort study
08-11, doi: 10.1016/S0140-6736(18)31376-X 

Nature:改造菌株+配套营养支持=可精细调控的菌株定殖

Nature[IF:41.577]

① 向拟杆菌株中转化可利用紫菜聚糖的罕见基因位点,使之能利用紫菜聚糖作为碳源;② 通过喂食紫菜聚糖,在小鼠肠道中形成一种独有的代谢生态位,以供这种改造的外源菌株独享,使该菌株可以在含有不同肠道菌群的小鼠中成功植入;③ 调节紫菜聚糖的喂食剂量,可精细调控该菌株在小鼠肠道内的丰度,且该效果可逆;④ 这种靶向的膳食营养支持,足以使改造的外源菌株与已在小鼠结肠隐窝内定殖的同基因型菌株竞争,并取代后者。

An exclusive metabolic niche enables strain engraftment in the gut microbiota
05-09, doi: 10.1038/s41586-018-0092-4 

Science:宿主分泌的IgA可促进肠道细菌定殖

Science[IF:41.058]

① 肠道共生菌脆弱拟杆菌可在结肠上皮粘膜成群聚集,附着于上皮细胞顶部的多糖包被,该现象需要细菌的CCF系统参与;② CCF可感应源于宿主的特定聚糖,并调节细菌表面特定的荚膜多糖的转录,以促进与宿主的免疫球蛋白A(IgA)结合;③ 脆弱拟杆菌可激活宿主的适应性免疫,诱导分泌IgA,对其在肠道粘膜的稳定定殖和聚集、与其它细菌竞争生态位而言,是必须的;④ IgA既可帮助清除病原体保护肠道屏障,也有助于某些细菌在肠道黏膜定殖。

Gut microbiota utilize immunoglobulin A for mucosal colonization
05-18, doi: 10.1126/science.aaq0926 

Nature:肠道菌群的色氨酸代谢物参与大脑炎症调控

Nature[IF:41.577]

① 在多发性硬化(MS)小鼠模型(EAE)中,小神经胶质生成TGFα和VEGF-B调控星形胶质细胞;② TGFα经星形胶质细胞的ErbB1受体,抑制其病理活性和EAE进展,而VEGF-B可激活星形胶质细胞的FLT-1信号并恶化EAE;③ 人体中VEGF-B和TGFα参与了小神经胶质对星形胶质细胞的调控,CD14+细胞中TGFα和VEGF-B的表达水平与MS病变阶段相关;④ 饮食色氨酸经肠道共生菌群代谢,其衍生物经芳香烃受体参与小神经胶质细胞对星形胶质细胞的调控、抑制CNS炎症。

Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites
05-16, doi: 10.1038/s41586-018-0119-x 

Science:肠道致病共生菌的易位可触发自身免疫病

Science[IF:41.058]

① 在单一定殖鹑鸡肠球菌(一种肠道致病共生菌)的小鼠及自身免疫易感小鼠模型中,鹑鸡肠球菌易位至肝脏及其它组织中,诱导自身抗体产生并造成小鼠死亡;② 抗生素处理可抑制组织中鹑鸡肠球菌的生长、清除致病性自身抗体及T细胞,降低小鼠的死亡率;③ 从自身免疫病患者的肝脏组织中获得鹑鸡肠球菌的特定DNA,制成靶向疫苗并进行肌肉注射,可抑制小鼠的死亡;④ 小鼠及人的肝细胞与鹑鸡肠球菌共同培养,可诱导自身免疫促进因子的产生。

Translocation of a gut pathobiont drives autoimmunity in mice and humans
03-09, doi: 10.1126/science.aar7201 

Nature子刊:肠道菌群靶向药,有望防治心血管疾病

Nature Medicine[IF:32.621]

① 一些肠道菌能将饮食胆碱等物质转化成三甲胺(TMA),再被肝脏代谢为氧化三甲胺(TMAO),可增加动脉粥样硬化风险;② 针对细菌产生TMA的关键酶CutC/D,开发了两种不影响共生菌的生存能力,却能使CutC/D永久失活的强效抑制剂;③ 小鼠口服后,这种抑制剂选择性的在肠道共生菌中积累,可几乎完全抑制高胆碱食物造成的TMA和TMAO生成,减少血小板聚集和血栓形成;④ 并逆转高胆碱食物诱导的菌群变化,增加Akk菌;⑤ 未观察到明显毒副作用。

Development of a gut microbe–targeted nonlethal therapeutic to inhibit thrombosis potential
08-06, doi: 10.1038/s41591-018-0128-1 

JAMA:糖尿病人每周2天大幅少吃,控血糖效果媲美长期控热量

JAMA[IF:44.405]

① 纳入137名2型糖尿病患者,随机分为2组,分别进行间断性及持续性能量限制;② 间断性限制组每周在不连续的2天只摄入500-600kcal能量(其他时间每天摄入约2100 kcal正常饮食),持续性限制组每天摄入1200-1500kcal能量,持续1年;③ 两组的平均HbA1c水平及体重均表现出相似的下降,前者达到等效标准;④ 在试验结束后,两组之间的空腹血糖水平、脂质水平、总服药量均无显著差异;⑤ 两组之间在治疗前两周中出现的低血糖或高血糖事件无显著差异。

Effect of Intermittent Compared With Continuous Energy Restricted Diet on Glycemic Control in Patients With Type 2 DiabetesA Randomized Noninferiority Trial
07-20, doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.0756 

赖信志等:冬虫夏草多糖的益生机制

Gut[IF:17.016]

① 口服中国被毛孢(冬虫夏草菌的无性阶段)菌丝及从中分离的高分子量多糖组分(H1),显著改善高脂饮食(HFD)喂养小鼠的肥胖和代谢紊乱;② H1改善肠道菌群和肠道完整性,减少代谢内毒素、炎症、胰岛素抵抗和血脂异常;③ 与肥胖负相关的新霉素敏感菌介导H1的抗肥胖作用,包括H1选择性促进的古氏副拟杆菌,给HFD小鼠口服该菌减少了小鼠的体重增长和代谢紊乱;④ H1和古氏副拟杆菌或是治疗肥胖和2型糖尿病的新型益生元/菌。

Gut commensal Parabacteroides goldsteinii plays a predominant role in the anti-obesity effects of polysaccharides isolated from Hirsutella sinensis
07-14, doi: 10.1136/gutjnl-2017-315458 

Nature子刊:96株肠道菌的体外培养和代谢分析

Nature Microbiology[IF:14.174]

① 选择有代表性的96株肠道菌(常见人体肠道共生菌、益生菌、致病菌等),分析在19种培养基中的生长特性;② 76个菌株能在至少一种成分确定的培养基中生长,使得准确评估这些细菌的生物合成能力成为可能,mGAM和M4培养基或许最适合培养肠道菌;③ 不同菌株的生物合成能力和种系发生未必匹配,即分类学上接近的细菌,对培养基的偏好可存在很大差异,反之亦然;④ 氨基酸和短链脂肪酸可抑制多种肠道菌,鉴定出多个降解/利用粘蛋白的菌种。

Nutritional preferences of human gut bacteria reveal their metabolic idiosyncrasies
03-19, doi: 10.1038/s41564-018-0123-9 

Science:在家族性息肉病人肠道里,有两种细菌促癌!

Science[IF:41.058]

① 对家族性腺瘤性息肉病(FAP)患者的结肠黏膜进行活组织检查,发现存在pks+大肠杆菌和肠毒性脆弱拟杆菌(ETBF)组成的细菌生物被膜,及两种菌产生的促肿瘤毒素的共表达;② 在小鼠模型中,相较于定殖单一菌株,pks+大肠杆菌和ETBF共同定殖可显著增加肿瘤数量和死亡率;③ ETBF可降解粘液层,增加粘附于结肠粘膜的pks+大肠杆菌,后者释放colibactin导致结肠上皮细胞发生DNA损伤;④ 两种菌共定殖可诱导结肠IL-17显著上升,加剧结肠肿瘤恶化。

Patients with familial adenomatous polyposis harbor colonic biofilms containing tumorigenic bacteria
02-02, doi: 10.1126/science.aah3648 

Nature:肠道细菌调节果蝇运动行为

Nature[IF:41.577]

① 无菌或抗生素处理,导致果蝇运动行为过度活化,比有菌果蝇走得更多更快;② 给无菌果蝇单一定植共生菌短乳杆菌,可使上述行为异常恢复正常,短乳杆菌表达的木糖异构酶起关键介导作用;③ 木糖异构酶可调节果蝇糖代谢,降低海藻糖水平,从而降低生成神经递质章鱼胺(相当于去甲肾上腺素)的神经元活性,进而调节果蝇运动行为;④ 激活该神经元或补充章鱼胺,可消除木糖异构酶对果蝇行为的调节作用。

A gut microbial factor modulates locomotor behaviour in Drosophila
10-24, doi: 10.1038/s41586-018-0634-9 

Nature:Treg如何调节对致病共生菌的免疫耐受

Nature[IF:41.577]

① 将肝螺杆菌定殖于小鼠肠道中,可在野生型小鼠中促进对其特异的RORγt+FOXP3+调节性T细胞(iTreg)分化,而在IL-10缺陷小鼠中主要诱导促结肠炎的辅助T细胞17(TH17);② Treg中转录因子c-MAF失活可损害iTreg的分化和功能(如IL-10的生成),导致肝螺杆菌特异的炎性TH17积聚,促发结肠炎;③ 肠道菌群诱导的T细胞中,iTreg可约束炎性TH17,使宿主对致病共生菌建立免疫耐受,减少结肠炎,c-MAF对调控肠道内iTreg-TH17的平衡不可或缺。

c-MAF-dependent regulatory T cells mediate immunological tolerance to a gut pathobiont
02-07, doi: 10.1038/nature25500 

Cell:与糖尿病相关的菌群代谢物,损伤胰岛素信号

Cell[IF:31.398]

① 丙酸咪唑(ImP)是肠道菌群产生的组氨酸衍生代谢物,在2型糖尿病(T2D)患者血液中的含量较高;② 在体外模拟发酵实验中, T2D患者粪菌发酵产生的ImP浓度更高;③ 鉴定出能生成ImP的42个菌株,其中67%的丰度在T2D患者中较高;④ 注射ImP可降低小鼠胰岛素受体(IRS)水平及其磷酸化水平,导致糖耐受损伤;⑤ ImP通过激活p38γ促进p62磷酸化,使mTORC1活化,影响IRS,导致胰岛素信号受损,T2D患者肝脏中p62和mTORC1活化水平上升。

Microbially Produced Imidazole Propionate Impairs Insulin Signaling through mTORC1
10-25, doi: 10.1016/j.cell.2018.09.055 

Nature:利用超声波实时监控细菌在肠道的分布

Nature[IF:41.577]

① 在细菌中表达"声学响应基因",它编码的气囊中空结构组件能散射声波并产生超声波可探测到的回声;② 压力脉冲可让气囊破裂,超声波信号就此消失,这可在追踪含气囊的细胞的位置时改善信号监测质量;③ 研究者构建了两种不同类型的气囊,它们在不同的压力脉冲水平下破裂,这使得通过超声波可以区分出携带这两种气囊的细胞;④ 将表达不同气囊的细菌菌株植入小鼠,可实现对它们的非侵入性体内时空监测,可了解它们在小肠或结肠的实时动态分布。

Acoustic reporter genes for noninvasive imaging of microorganisms in mammalian hosts
01-03, doi: 10.1038/nature25021 

Nature:小肠细菌移位可在遗传易感个体中诱发白血病

Nature[IF:41.577]

① TET2缺陷可造成部分个体发生白血病前期骨髓增生(PMP);② 造血细胞特异敲除Tet2的小鼠中,存在小肠屏障功能障碍,小肠细菌(如某些乳杆菌)移位,促炎性IL-6增多;③ Tet2-/-小鼠特定髓系祖细胞高表达IL-6受体,被IL-6激活而大量扩增,促进PMP发病;④ 无症状的Tet2-/-小鼠中,诱导肠道屏障损伤或系统性微生物信号(如TLR2激动剂),均可促发PMP;⑤ 抗生素可逆转PMP、无菌Tet2-/-小鼠不会发病,说明微生物信号在PMP疾病进展中的重要性。

Microbial signals drive pre-leukaemic myeloproliferation in a Tet2-deficient host
05-16, doi: 10.1038/s41586-018-0125-z 

Science:肠内分泌细胞与迷走神经形成突触,直接向大脑汇报

Science[IF:41.058]

① 小鼠的部分肠内分泌细胞表达突触相关黏附蛋白,可与迷走神经节神经元形成突触,该神经上皮回路仅通过一个突触,将小肠/结肠的肠腔与脑干相连;② 肠内分泌细胞合成谷氨酸作为神经递质,可将感应到的糖信号以毫秒级速度传递至迷走神经元,而这些细胞释放的激素胆囊收缩素作用于迷走神经的速度则慢得多;③ 将这些形成突触的肠内分泌细胞命名为neuropod细胞,这些细胞通过突触信号,可将食物/营养等信息迅速告知大脑。

A gut-brain neural circuit for nutrient sensory transduction
09-21, doi: 10.1126/science.aat5236 

JAMA:超重成年人饮食减肥,低脂还是低碳水?

JAMA[IF:44.405]

① 对609名超重志愿者随机进行低脂或低碳水化合物饮食干预,为期12个月,共481人完成研究;② 低脂(HLF)和低碳水化合物(HLC)饮食的平均宏量营养素分布为:碳水化合物48% vs 30% 、脂肪29% vs 45% 、蛋白质 21% vs 23% ;③ 12个月后,HLF和HLC组体重分别减少5.3kg和6.0kg,效果类似;④ 基因型和胰岛素分泌的个体差异不影响膳食的干预作用,表明无法作为个性化膳食的指导依据;⑤ 出现18种不良或严重不良事件,平均分布在两个干预组。

Effect of Low-Fat vs Low-Carbohydrate Diet on 12-Month Weight Loss in Overweight Adults and the Association With Genotype Pattern or Insulin Secretion: The DIETFITS Randomized Clinical Trial
02-20, doi: 10.1001/jama.2018.0245 

Nature:幼年期先天免疫对菌群塑造的长期影响

Nature[IF:41.577]

① 肠上皮细胞表达的先天免疫受体中,鞭毛蛋白受体——Toll样受体5(TLR5)在小鼠出生头2周内高度表达,之后迅速降低,提示TLR5在这一时期可能有重要作用;② TLR5与其衔接蛋白MYD88以及下游的抗细菌c型外源凝集素REG3γ,可选择性的抑制鞭毛细菌在新生小鼠肠道内定殖,促进非鞭毛细菌定殖;③ 新生儿期是TLR5塑造小鼠肠道菌群的关键时期,TLR5的早期高表达对菌群组成的影响持续至成年后;④ 生命早期因素塑造肠道菌群,对菌群组成有长期作用。

Neonatal selection by Toll-like receptor 5 influences long-term gut microbiota composition
08-08, doi: 10.1038/s41586-018-0395-5 

Nature:断奶前后,不同淋巴细胞接力塑造肠道菌群

Nature[IF:41.577]

① 分节丝状菌等肠道共生菌通过IL-22和IL-23诱导3型天然淋巴细胞(ILC3)和肠上皮细胞(IEC)中STAT3磷酸化(pSTAT3);② 随着断奶期肠道共生菌迅速增殖,适应性免疫的CD4+T细胞发育成熟,这种短暂的早期pSTAT3特征随即消失、ILC3活性被抑制,与菌群的非炎性共生得以建立;③ 天然淋巴细胞和适应性淋巴细胞通过不同方式控制肠道菌群增殖;④ 缺少适应性免疫时,ILC3持续活化并分泌IL-22,使小肠上皮细胞脂质转运蛋白表达减少,脂代谢受损。

Innate and adaptive lymphocytes sequentially shape the gut microbiota and lipid metabolism
01-22, doi: 10.1038/nature25437 

赵方庆等:孕期健康可塑造新生儿的初始菌群

Gut[IF:17.016]

① 分析486名孕妇和新生儿出生时多个身体部位的样本(口腔、咽喉、肠道等);② 新生儿样本中有丰富的细菌类群,不同部位菌群各有特征,提示新生儿的菌群定植应发生在出生前;③ 患妊娠期糖尿病(GDM)的孕妇及其新生儿的菌群明显改变,二者间存在一致的变化趋势,不同部位的菌群结构差异降低,某些细菌与口服糖耐量试验结果强相关;④ GDM新生儿胎便的菌群均匀度降低、代谢功能通路减少、某些病毒丰度上升;⑤ GDM改变孕妇及新生儿出生时的菌群。

Dysbiosis of maternal and neonatal microbiota associated with gestational diabetes mellitus
05-14, doi: 10.1136/gutjnl-2018-315988 

Gut:LGG保护小肠上皮减轻放疗损伤的机制

Gut[IF:17.016]

① 鼠李糖乳杆菌GG(LGG)释放脂磷壁酸(LTA),后者激活小肠隐窝周围的巨噬细胞的TLR2通路,诱导趋化因子CXCL12的表达;② 固有层中COX-2+ 间充质干细胞(MSC)表达CXCR4,可结合CXCL12,从而激活这些MSC向肠隐窝上皮干细胞附近迁移;③ 这些MSC释放的PGE2可保护上皮干细胞,减少辐射诱导的细胞凋亡;④ LGG诱导的MSC预迁移,使辐射损伤的修复得以迅速开启;⑤ 接受腹部放疗的小鼠中,LGG保护正常肠隐窝,但对移植的肿瘤组织无保护效果。

Lactobacillus rhamnosus GG protects the intestinal epithelium from radiation injury through release of lipoteichoic acid, macrophage activation and the migration of mesenchymal stem cells
06-22, doi: 10.1136/gutjnl-2018-316226 

Nature:生酮饮食或有助于抗癌

Nature[IF:41.577]

① PIK3CA突变和PTEN功能缺失突变常见于人类癌症,PIK3CA编码酶p110α;② 靶向抑制p110α会破坏多种组织中的葡萄糖代谢,导致短暂的高血糖症,引发全身性葡萄糖-胰岛素反馈;③ PI3K抑制剂导致的葡萄糖-胰岛素反馈足以激活肿瘤中的PI3K-mTOR信号通路;④ 通过饮食或药物的方法可防止这种葡萄糖-胰岛素反馈,显著提高PI3K抑制剂的抗癌功效、减小毒性;⑤ 这一发现有助于提高研发中的p110α抑制剂的药物疗效,对治疗多种癌症类型均具有启示作用。

Suppression of insulin feedback enhances the efficacy of PI3K inhibitors
07-04, doi: 10.1038/s41586-018-0343-4 

Cell子刊:小肠保护肝脏少受果糖“荼毒”

Cell Metabolism[IF:20.565]

① 使用同位素示踪和质谱,在小鼠体内对果糖中的碳原子进行追踪,发现饮食中的果糖主要是在小肠中代谢,需要己酮糖激酶参与;② 摄入低剂量果糖时,约90%可被肠道清除,转化为葡萄糖以及乳酸等有机酸;③ 高剂量果糖可使小肠的代谢能力饱和,小肠无法清除的果糖被肝脏和肠道菌群代谢;④ 果糖摄入可快速诱导肠道中与果糖吸收和代谢相关的基因表达,通过喂食强化,可提高小肠对果糖的代谢能力;⑤ 小肠或可保护肝脏,减少果糖对肝脏的毒性。

The Small Intestine Converts Dietary Fructose into Glucose and Organic Acids
02-06, doi: 10.1016/j.cmet.2017.12.016 

Nature:早发1型糖尿病的早期菌群特征

Nature[IF:41.577]

① 纳入783名有1型糖尿病(T1D)遗传风险的白人儿童,分析粪便宏基因组的纵向变化,并进行巢式病例对照分析;② 对照儿童菌群中,与细菌发酵和短链脂肪酸生物合成相关的基因含量更高,但未鉴定出具有普遍性的与胰岛自身免疫或 T1D显著相关的菌群成员;③ 婴儿肠道菌群发育呈现动态变化和个体差异,出生第一年内以双歧杆菌属(两歧/短/长双歧杆菌)或变形菌门为优势菌;④ 含有利用人乳寡糖基因的长双歧杆菌菌株,特异存在于母乳喂养婴儿中。

The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study
10-24, doi: 10.1038/s41586-018-0620-2 

Nature子刊:免疫检查点抑制剂相关结肠炎可用粪菌移植治疗

Nature Medicine[IF:32.621]

① 使用免疫检查点抑制剂(ICI)进行癌症治疗后发生难治性ICI相关结肠炎的两位患者,接受来自同一健康供体的粪菌移植(FMT),分别在1次和2次FMT后达到症状的完全缓解;② FMT后,患者结肠粘膜处的T细胞组成发生改变(CD8+细胞毒性T细胞明显减少,而CD4+FoxP3+T细胞增多/保留),可能是FMT疗效的潜在机制;③ 患者的肠道菌群在FMT后很快变得与供体类似,之后与供体的相似度减少,但仍不同于FMT之前的菌群;④ 需扩大样本验证该方法的有效性。

Fecal microbiota transplantation for refractory immune checkpoint inhibitor-associated colitis
11-12, doi: 10.1038/s41591-018-0238-9 

Nature:琥珀酸让脂肪产热,或能帮助减肥

Nature[IF:41.577]

① 琥珀酸是三羧酸循环的中间产物,暴露于寒冷环境可激活脂肪产热,其代谢特征是琥珀酸的积累;② 琥珀酸积累独立于肾上腺素信号,足以提升褐色脂肪的生热呼吸;③ 给小鼠静脉注射琥珀酸,可快速激活褐色脂肪产热,该作用需要琥珀酸脱氢酶,通过琥珀酸氧化启动活性氧生成,从而驱动生热呼吸;④ 通过饮水给食用高脂饮食的小鼠补充琥珀酸,可增加系统循环中的琥珀酸,驱动依赖于UCP1的褐色脂肪产热,从而使小鼠抵抗饮食诱导的肥胖和血糖问题。

Accumulation of succinate controls activation of adipose tissue thermogenesis
07-18, doi: 10.1038/s41586-018-0353-2 

Nature子刊:色氨酸代谢平衡影响肠道菌群介导的代谢健康

Nature Medicine[IF:32.621]

① 高脂饮食显著增加小鼠肠道的吲哚胺2,3-加双氧酶(IDO)活性,促进色氨酸分解代谢为犬尿氨酸,限制了肠道菌群的吲哚-3-乙酸等色氨酸代谢产物生成;② 敲除编码IDO的基因Ido1或用药物抑制IDO活性,可改善高脂饮食喂养小鼠的胰岛素敏感性、肠粘膜屏障、内毒素和慢性炎症、肝脏和脂肪组织的脂代谢;③ 上述益处与肠道菌群变化和IL-22水平上升有关,用抗体中和IL-22可消除敲除Ido1的益处;④ 肥胖和糖尿病患者中也存在同样的色氨酸代谢变化。

Genetic deficiency of indoleamine 2,3-dioxygenase promotes gut microbiota-mediated metabolic health
06-25, doi: 10.1038/s41591-018-0060-4 

南方医科大学:过量对乙酰氨基酚引发肝损伤,菌群可能是关键

Journal of Hepatology[IF:14.911]

① 对乙酰氨基酚(APAP)可引起急性肝损伤,并表现出昼夜变化;② 雄性小鼠每日分别在活动期(ZT12)及休息期(ZT0)结束时服用两次APAP,分为2组,其中1组抗生素处理;③ APAP在ZT12时期造成的肝损伤显著高于ZT0时期,抗生素可减少APAP在ZT12时造成的肝损伤;④ 接受ZT12时期粪便移植的小鼠相对于接受ZT0时期粪便移植的小鼠,肝损伤更为严重;⑤ ZT12及ZT0时期的盲肠菌群及肠道菌群代谢产物均有显著差异,1-苯基-1,2-丙二酮在ZT12时期更高。

Gut microbiota mediates diurnal variation of acetaminophen induced acute liver injury in mice
03-07, doi: 10.1016/j.jhep.2018.02.024 

Science:细菌-微电子设备用于监测肠道健康

Science[IF:41.058]

① 可植入消化道的生物微电子设备(IMBED),整合了可感知环境物质并产生荧光的细菌和有荧光读取功能的微电子设备,可到达常规设备难以进入的区域进行可逆性的物质监测,并通过无线通信将结果传至外部设备;② 在胃肠道出血模型中,具有血红素感应通路的工程益生菌作为IMBED感受器,该IMBED被植入猪胃部后,可在2小时内准确判断出食用的缓冲溶液中是否含有血液;③ 感应系统可替换,硫代硫酸盐或AHL感应系统有望用于检测肠道炎症或菌群变化。

An ingestible bacterial-electronic system to monitor gastrointestinal health
05-25, doi: 10.1126/science.aas9315 

晏向华等:粪菌移植鉴定出可预防仔猪腹泻的潜在益生菌

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 断奶前通过口服移植CM仔猪(抗腹泻)的粪菌,可显著减少LY仔猪(易腹泻)的早断奶应激诱导的腹泻;② 粪菌移植后,5种细菌在受体LY仔猪中增多,其中加氏乳杆菌LA39和谷物乳杆菌有抗腹泻作用,是潜在的预防动物腹泻的抗生素替代物;③ 其抗腹泻作用依赖于细菌分泌的环肽乳酸菌素A,该细菌素与肠上皮细胞表面的角蛋白19结合,经mTOR增加磷酸二酯酶活性,以降低第二信使cAMP和cGMP的水平,从而增强肠道的液体吸收并减少分泌。

A Microbiota-Derived Bacteriocin Targets the Host to Confer Diarrhea Resistance in Early-Weaned Piglets
12-12, doi: 10.1016/j.chom.2018.11.006 

Nature:用类器官研究大肠癌的肿瘤内异质性

Nature[IF:41.577]

① 从3名结直肠癌患者肿瘤不同部位及正常肠隐窝组织提取细胞,培养获得多个单细胞衍生的3D类器官;② 对这些类器官进行DNA测序,表明结直肠癌细胞有广泛的突变多样性,突变率远高于正常结直肠细胞;③ 根据每个类器官的突变情况构建系谱树,同一肿瘤不同部位细胞衍生的类器官呈现明显异质性;④ 大部分突变是在癌细胞后续大量扩增时出现的,但常见的癌症驱动突变应产生于肿瘤生长早期;⑤ 肿瘤内多样化还体现在DNA甲基化、转录组和药物反应上。

Intra-tumour diversification in colorectal cancer at the single-cell level
04-11, doi: 10.1038/s41586-018-0024-3 

Nature:口服甘露糖有望改善癌症治疗

Nature[IF:41.577]

① 甘露糖可抑制多种肿瘤生长、增强化疗药物效果,肿瘤小鼠口服甘露糖也有同样效果,且不影响小鼠体重和健康;② 甘露糖被癌细胞摄取后,以甘露糖-6-磷酸的形式积累,影响糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径和聚糖合成,损害葡萄糖代谢;③ 甘露糖与化疗药物联合使用,可降低抗细胞凋亡的Bcl-2家族的蛋白水平,从而促进肿瘤细胞死亡;④ 肿瘤细胞对甘露糖的敏感性与磷酸甘露糖异构酶(PMI)水平负相关,PMI可作为对甘露糖敏感性的标志物。

Mannose impairs tumour growth and enhances chemotherapy
11-21, doi: 10.1038/s41586-018-0729-3 

Science:明确鉴定出调节肠道真菌以抑制炎症的吞噬细胞

Science[IF:41.058]

① 鉴定出CX3CR1+单核吞噬细胞(MNP),在针对肠道真菌的先天性及适应性免疫反应的起始中是必需的;② CX3CR1+ MNP表达抗真菌受体,其介导的抗真菌反应的激活需要Syk的参与;③ 缺失CX3CR1+ MNP的小鼠,肠道真菌群落改变,并可能发生严重结肠炎,抗真菌治疗可缓解症状;④ 在克罗恩病患者中,发现CX3CR1基因中存在一种错义突变,与抗真菌免疫反应的受损相关;⑤ 研究揭示了肠道真菌与肠道疾病的关联,并为克罗恩病治疗提供了新思路。

CX3CR1+ mononuclear phagocytes control immunity to intestinal fungi
01-12, doi: 10.1126/science.aao1503 

Science:C1orf106变异增加IBD风险的机制

Science[IF:41.058]

① C1orf106的多态性与炎症性肠病(IBD)的风险增加相关;② C1orf106通过调控cytohesin-1的降解来调节黏着连接的稳定性,cytohesin-1是一种控制ARF6活化的鸟嘌呤核苷酸交换因子;③ 通过限制cytohesin-1依赖性的ARF6活化,C1orf106可稳定黏着连接;④ 敲除C1orf106可导致小鼠肠道上皮细胞屏障缺陷,这与在IBD患者中观察到的对肠道病原体易感性增加的表型一致;⑤ IBD风险相关的C1orf106基因变异加速C1orf106的降解并缩短其半衰期,引发功能障碍。

C1orf106 is a colitis risk gene that regulates stability of epithelial adherens junctions
02-01, doi: 10.1126/science.aan0814 

Cell:源于饮食和肠道菌群的一类物质可诱导肠道炎症

Cell[IF:31.398]

① 鉴定出一类含恶唑化合物(OxC),源于工业、饮食和肠道共生菌等微生物;② OxC可削弱肠上皮细胞(IEC)中CD1d的脂质抗原呈递功能,减少IL-10生成,促进iNKT介导的结肠炎症;③ IEC中,OxC可使吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO1)表达上调并增强其活性,将色氨酸转化为犬尿酸和黄尿酸等色氨酸衍生物,使芳香烃受体(AhR)活化,从而抑制CD1d介导的IL-10生成;④ 源于饮食和微生物等的OxC,通过活化IEC中的AhR,触发CD1d依赖性的肠道炎症反应。

Dietary and Microbial Oxazoles Induce Intestinal Inflammation by Modulating Aryl Hydrocarbon Receptor Responses
05-17, doi: 10.1016/j.cell.2018.04.037 

Nature:肠道干细胞需要来自特络细胞的Wnt信号

Nature[IF:41.577]

① 鉴定出肠上皮下的FOXL1+特络细胞(TC)是Wnt蛋白的重要来源,支持肠道干细胞增殖和上皮更新;② TC是大而罕见的间充质细胞,肠TC表达PDGFRɑ,胞体延伸形成上皮下丛,支撑从胃到结肠的全部上皮;③ 这些细胞高表达Wnt、SHH、Bmp、TGF-β等关键通路的多种调节因子,根据其在隐窝-绒毛轴中所处的位置来区分转录,促进局部增殖;④ 抑制小鼠FOXL1+ TC的Wnt分泌,快速阻断向肠隐窝传导的Wnt信号,导致肠道干细胞等无法增殖,肠上皮更新受损。

Subepithelial telocytes are an important source of Wnts that supports intestinal crypts
05-02, doi: 10.1038/s41586-018-0084-4 

Cell:生酮饮食抗癫痫,需要特定肠道菌

Cell[IF:31.398]

① 两种小鼠模型表明,肠道菌群介导了生酮饮食(KD)的抗癫痫作用;② KD富集特定肠道菌,共定殖其中的Akk菌和粪副拟杆菌,使抗生素处理和无菌小鼠中KD的抗癫痫效果恢复;③ 移植KD小鼠粪菌或补充这两种菌,可提高普通饮食小鼠的抗癫痫能力;④ 其抗癫痫作用与结肠、血清和海马内的代谢谱变化相关:全身γ-谷氨酰氨基酸减少、海马内GABA/谷氨酸比值升高;⑤ 两种菌互相促进生长,降低了菌群的γ-谷氨酰转肽酶活性,抑制γ-谷氨酰化有助于抗癫痫。

The Gut Microbiota Mediates the Anti-Seizure Effects of the Ketogenic Diet
05-24, doi: 10.1016/j.cell.2018.04.027 

付卫+汤富酬+乔杰等:单细胞三重组学测序解析结直肠癌

Science[IF:41.058]

① 用单细胞三重组学测序技术,分析结直肠癌(CRC)原发和转移瘤约1900个细胞的基因组、转录组和甲基化组,对肿瘤细胞进行谱系追踪;② CRC细胞DNA甲基化水平普遍低于癌旁正常细胞,且有很大异质性,单个遗传谱系有一致的DNA甲基化谱,基因表达水平与启动子区DNA甲基化负相关、与基因区DNA甲基化正相关;③ CRC细胞的DNA去甲基化程度与癌旁正常细胞中相应基因组区域的DNA甲基化水平正相关,染色体的DNA去甲基化与基因组不稳定性存在关联。

Single-cell multiomics sequencing and analyses of human colorectal cancer
11-30, doi: 10.1126/science.aao3791 

Nature子刊:快速鉴定体内病原体的生物芯片

Nature Biotechnology[IF:35.724]

① 开发了一种新型的一次性生物芯片,可对样本中的病原体DNA或RNA序列进行快速扩增、识别和量化;② 可在2小时内完成对同一样本中的多种病原体的鉴定,还能检测出与耐药性相关的病原体基因突变;③ 用该芯片成功识别并量化了某临床样本中的多种DNA和RNA呼吸道病毒,与现有的商业测试结果一致;④ 还从结核杆菌样本中鉴定出位于6个基因中的54个SNP突变,可区分对药物敏感的野生型菌株和有耐药性的菌株;⑤ 该芯片可快速准确鉴定病原体及其耐药性。

Multiplexed identification, quantification and genotyping of infectious agents using a semiconductor biochip
07-16, doi: 10.1038/nbt.4179 

Cell:宿主利用共生菌产物,维持自身铁稳态

Cell[IF:31.398]

① 通过细菌突变筛选,发现大肠杆菌产生的肠杆菌素(Ent,一种铁载体),能提升宿主线虫的铁水平并促进其生长;② Ent与线虫的ATP合成酶α亚基(ATP-1)结合,促使ATP-1与铁离子结合,从而增加宿主铁摄入、提高线粒体铁含量,该作用与ATP-1在ATP合成酶复合体中的功能无关;③ 该机制在人细胞中保守;④ 为应对细菌对铁元素的掠夺,宿主进化出反制机制,利用共生菌产物Ent来增加自身的铁摄入,这种拔河式互作对维持铁稳态和共生都有重要意义。

Microbial Siderophore Enterobactin Promotes Mitochondrial Iron Uptake and Development of the Host via Interaction with ATP Synthase
08-23, doi: 10.1016/j.cell.2018.07.032 

郑树森+李兰娟+阚全程:菌群标志物有望诊断早期肝癌

Gut[IF:17.016]

① 分析健康、肝硬化和肝细胞癌(HCC)患者的粪便菌群;② 从健康到肝硬化,菌群多样性下降,而从肝硬化到早期HCC,菌群多样性上升;③ 与肝硬化患者相比,早期HCC患者的放线菌门增加,芽殖菌和副拟杆菌等13个菌属富集;④ 与健康个体相比,早期HCC患者中产丁酸的细菌菌属减少,生成脂多糖的菌属增加;⑤ 建立含30个菌群标志物的诊断模型,诊断准确性较高(在75个早期HCC和105个非HCC样本中AUC=80.64%),并在中国不同地域的患者样本中得到验证。

Gut microbiome analysis as a tool towards targeted non-invasive biomarkers for early hepatocellular carcinoma
07-25, doi: 10.1136/gutjnl-2017-315084 

Cell子刊:科学禁食改善前驱糖尿病

Cell Metabolism[IF:20.565]

① 8名前驱糖尿病男性患者随机分入早限时进食(eTRF)组(每天6小时进食期,下午3点前吃晚餐)或对照组(每天12小时进食期),为期5周,洗脱期7周后两组交换;② 两组食物摄入匹配,受试者可维持体重;③ eTRF降低了胰岛素水平,改善了胰岛素敏感性和β细胞功能,降低了血压(但不影响动脉硬化、LDL或HDL胆固醇)和氧化应激(但不影响炎症标志物),减少晚上的食欲;④ eTRF与代谢生理节律吻合,其改善心血管代谢健康的效果不完全依赖于减重。

Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes
05-10, doi: 10.1016/j.cmet.2018.04.010 

Gut:卡姆果提取物改变肠道菌群预防小鼠肥胖

Gut[IF:17.016]

① 给高脂高糖喂养的小鼠补充卡姆果(亚马逊流域的一种水果)粗提物(CC),显著预防了小鼠肥胖和代谢综合征(脂肪组织炎症、糖稳态、脂肪肝);② 这些效果与小鼠的棕色脂肪组织(BAT)活化和能量消耗增加有关;③ 伴随小鼠血液循环中胆汁酸水平和组成的改变,结合初级胆汁酸减少、非结合和次级胆汁酸增加;④ 小鼠补充CC预防了内毒素血症,改变了肠道菌群(促进Akk菌、减少乳杆菌),菌群的变化至少部分介导了CC增加能耗、抑制肥胖的作用。

Treatment with camu camu (Myrciaria dubia) prevents obesity by altering the gut microbiota and increasing energy expenditure in diet-induced obese mice
07-31, doi: 10.1136/gutjnl-2017-315565 

张泽民+欧阳文军+申占龙:全面剖析结直肠癌微环境中的T细胞

Nature[IF:41.577]

① 基于结直肠癌(CRC)患者的1.1万个T细胞的转录组及T细胞受体(TCR),对20个T细胞亚群的组织分布、克隆扩增、迁移和状态转化进行定量分析;② CD8+效应记忆T细胞可转化为效应或耗竭性T细胞,后两者呈现高度克隆扩增,TCR影响该转化过程;③ 肿瘤浸润Treg细胞多具有独特TCR,提示其具有识别肿瘤相关抗原及局部扩增的能力;④ CXCL13+ BHLHE40+ TH1样细胞在微卫星不稳定患者肿瘤中富集并高表达IGFLR1,可能与较好的免疫检查点抑制剂应答相关。

Lineage tracking reveals dynamic relationships of T cells in colorectal cancer
10-29, doi: 10.1038/s41586-018-0694-x 

Nature子刊:工程益生菌有望治疗苯丙酮尿症

Nature Biotechnology[IF:35.724]

① 苯丙酮尿症(PKU)患者无法代谢饮食中的苯丙氨酸(Phe),影响大脑发育;② 基于益生菌大肠杆菌Nissle开发了工程菌株SYNB1618,使其在肠道内的缺氧条件下可稳定表达Phe代谢酶,将Phe代谢为反式肉桂酸,进一步被宿主代谢为马尿酸(HA);③ 尿液HA可作为生物标志物反映该菌株的体内活性;④ 该菌株可使PKU小鼠模型的血液Phe浓度降低38%,并在健康食蟹猴中有效抑制饮食引起的血液Phe水平上升;⑤ 正在进行临床试验确定该菌株在人体中的有效剂量。

Development of a synthetic live bacterial therapeutic for the human metabolic disease phenylketonuria
08-13, doi: 10.1038/nbt.4222 

Science: 菌群和免疫系统共同促进肠道病毒感染

Science[IF:41.058]

① 簇细胞(tuft cell)是数量稀少、散点分布的肠道表皮细胞,特异性表达诺如病毒的蛋白受体CD300lf,是小鼠肠道内诺如病毒感染目标;② 以IL-4为代表的2型免疫应答细胞因子可导致簇细胞增生,促进诺如病毒的体内感染;③ 肠道共生菌、寄生虫也可促进病毒感染,在菌群被干扰的情况下,细胞因子可替代菌群发挥促感染的效果,该替代效应有组织特异性;④ 藏匿于簇细胞内部的诺如病毒可逃避免疫监视,形成慢性感染和携带病毒状态。

Tropism for tuft cells determines immune promotion of norovirus pathogenesis
04-13, doi: 10.1126/science.aar3799 

Cell:西式饮食如何使先天性免疫细胞产生“记忆”

Cell[IF:31.398]

① 缺失Ldlr基因的小鼠喂食西式饮食后产生系统性炎症,恢复正常饮食后不久,血清中即难以检测到炎症,但髓系细胞的应答及仍在增强;② 西式饮食引起髓系祖细胞的转录及表观遗传重编程,促进细胞增殖并增强先天性免疫反应;③ QTL分析经氧化低密度脂蛋白(oxLDL)训练并受LPS刺激的人单核细胞,提示炎性小体介导了对先天性免疫的训练;④ 缺失Ldlr及Nlrp3基因的小鼠在西式饮食喂养下无系统性炎症,提示NLRP3介导了西式饮食对先天性免疫的训练。

Western Diet Triggers NLRP3-Dependent Innate Immune Reprogramming
01-11, doi: 10.1016/j.cell.2017.12.013 

天天吃红肉,菌群产物TMAO飙升

European Heart Journal[IF:23.425]

① 113名健康成人进行一项随机交叉试验,分析吃4周红肉、白肉或非肉类蛋白质对氧化三甲胺(TMAO)等代谢物的影响;② 与另两种饮食相比,红肉显著增加了血液和尿液的TMAO含量(均>2倍),降低了TMAO的肾排泄率,但增加了肉毒碱及其2种菌群代谢物的肾排泄;③ 同位素示踪显示,与非肉类蛋白质相比,红肉和白肉摄入可使肉毒碱(而非胆碱)生成的三甲胺和TMAO增多;④ 膳食饱和脂肪对TMAO或其代谢物无影响;⑤ 停止吃红肉后,血液TMAO水平逐渐回落。

Impact of chronic dietary red meat, white meat, or non-meat protein on trimethylamine N-oxide metabolism and renal excretion in healthy men and women
12-10, doi: 10.1093/eurheartj/ehy799 

Cell:短期渗透性腹泻可引起菌群的长期改变

Cell[IF:31.398]

① 给小鼠服用泻药聚乙二醇(PEG)引发轻度渗透性腹泻,持续6天,可引起肠道菌群显著而长期的改变,该影响呈剂量依赖性;② 菌群变化包括:α多样性显著降低、难以完全恢复,一些高丰度菌消失(如S24-7菌科和γ变形菌纲),伴随原本占据同生态位的低丰度菌的扩张(如拟杆菌科);③ 宿主肠道生理受损,但停药后很快恢复;④ 腹泻也引起宿主的先天和适应性免疫应答,有些免疫反应长期存在;⑤ 降低环境干净程度,有助于消失的菌在肠道内重新定殖。

Transient Osmotic Perturbation Causes Long-Term Alteration to the Gut Microbiota
06-14, doi: 10.1016/j.cell.2018.05.008 

于君等:肠道病毒组特征或可用于大肠癌诊断和预后评估

Gastroenterology[IF:20.773]

① 分析74例结直肠癌(CRC)患者和92例对照个体的粪便样本的病毒组;② CRC患者的肠道噬菌体多样性显著上升, 22个病毒属可作为区分CRC和对照的标志物(AUROC=0.802),并用另外3个队列数据进行验证;③ 肠道病毒组特征可区分早期和晚期CRC,4个标志物与患者生存率降低相关,独立于肿瘤阶段、淋巴结转移等临床病理指标;④ CRC患者粪便样本中,噬菌体与口腔共生细菌间的互作发生改变;⑤ 与CRC相关的肠道病毒组特征,或可用于CRC诊断和预后预测。

Alterations in Enteric Virome Associate With Colorectal Cancer and Survival Outcomes
04-21, doi: 10.1053/j.gastro.2018.04.018 

Science:肠道菌群影响白色念珠菌与宿主的共生演化

Science[IF:41.058]

① 将白色念珠菌在非天然宿主小鼠肠道中进行连续传代,获得多个肠内演化菌株;② 在抗生素处理的小鼠肠道中演化的菌株,与小鼠的共生适性增加、血液感染性下降,与菌株的基因突变积累有关,尤其是FLO8基因失活,致使其无法形成菌丝;③ 但在未经抗生素处理、肠道菌群完好的小鼠中,无法获得有上述突变和表型的低毒力菌株;④ 给小鼠定殖低毒力菌株,可通过天然免疫机制,快速刺激IL-6促炎细胞因子应答,增强小鼠对多种致病菌感染的短期抵抗力。

Experimental evolution of a fungal pathogen into a gut symbiont
11-01, doi: 10.1126/science.aat0537 

宋保亮+马依彤等:靶向LIMA1,减少肠道吸收和血液中的坏胆固醇

Science[IF:41.058]

① 从哈萨克族中鉴定出LIMA1的一个基因变异,与低水平的血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和小肠胆固醇吸收降低相关;② 小鼠中LIMA1在小肠中高度表达,在小鼠肠道中敲除Lima1可减少胆固醇吸收,并对饮食诱导的高胆固醇血症具有抗性;③ LIMA1与介导胆固醇吸收的NPC1L1和myosin Vb在小肠上皮刷状缘膜共定位,并与NPC1L1和myosin Vb直接结合介导二者互作,参与NPC1L1的细胞内转运,促进胆固醇吸收;④ 阻断LIMA1-NPC1L1互作,可减少胆固醇吸收。

A LIMA1 variant promotes low plasma LDL cholesterol and decreases intestinal cholesterol absorption
06-08, doi: 10.1126/science.aao6575 

Science:抑制肠道慢性炎症或能治疗肠道息肉

Science[IF:41.058]

① LKB1是一个丝氨酸/苏氨酸激酶,参与细胞增殖及代谢,其突变与肿瘤及胃肠息肉发生相关;② LKB1杂合子小鼠会自发性生成胃肠息肉,但如果特异性地在肠上皮细胞中敲除则无此表型,提示LKB1在非上皮细胞中有作用;③ 在T细胞中特异性半敲除LKB1,导致小鼠自发性胃肠息肉,伴随免疫细胞浸润、STAT3活化,以及IL-6、IL-11和CXCL2等炎症因子表达升高;④ IL6缺失和JAK2抑制剂均可有效缓解肠息肉,提示抑制肠道慢性炎症可作为该病的治疗策略。

LKB1 deficiency in T cells promotes the development of gastrointestinal polyposis
07-27, doi: 10.1126/science.aan3975 

Immunity:膳食纤维如何在流感中起保护作用

Immunity[IF:19.734]

① 菊粉及短链脂肪酸等可发酵膳食纤维在流感引起的病理中起保护作用,可能机制有两种;② 一种是:短链脂肪酸可通过增加骨髓中的巨噬细胞前体细胞(Ly6c-巡逻单核细胞)而改善造血作用;③ Ly6c-巡逻单核细胞的增加导致替代性活化的巨噬细胞(M2巨噬细胞)的数量增加,并在呼吸道中减少趋化因子CXCL1;④ CXCL1的减少导致呼吸道中性粒细胞招募减少,抑制了感染中的组织免疫病理;⑤ 另一种是:短链脂肪酸通过提高代谢而增强CD8+ 效应T细胞的功能。

Dietary Fiber Confers Protection against Flu by Shaping Ly6c Patrolling Monocyte Hematopoiesis and CD8 T Cell Metabolism
05-15, doi: 10.1016/j.immuni.2018.04.022 

Science:培养患者的肿瘤类器官,评估肿瘤疗效

Science[IF:41.058]

① 71例参与I/II期临床试验的晚期、多线复治结直肠和胃食管癌患者的110份新鲜活检标本,70%制成患者来源的类器官(PDO);② 免疫组化、癌症驱动基因突变、ddPCR等表型和基因型特征分析提示PDO与患者原发肿瘤高度相似;③ 肿瘤类器官的分子特征与药物筛选结果匹配,PDO可用于确定肿瘤缺陷和改善疗效;④ 分析体外类器官和PDO基础上的原位小鼠肿瘤移植瘤模型,并与临床试验受试者的应答作比较;⑤ PDO可反映患者的临床疗效,或可用于个性化医疗。

Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers
02-23, doi: 10.1126/science.aao2774 

傅静远等:调控心血管疾病相关蛋白的遗传-菌群互作

Nature Genetics[IF:27.125]

① 纳入1264人进行全基因组/宏基因组关联研究;② 分析的92种心血管疾病相关蛋白质中,血浆浓度与遗传和菌群因素相关的分别为73和41种,其中31种与二者皆相关;③ 遗传和菌群因素对蛋白浓度的影响大多存在叠加效应,总体上遗传的影响较大,二者可共同解释平均17.5%(1%-76.6%)的个体间差异;④ 遗传因素主要影响免疫相关蛋白,肠道菌群主要影响代谢和肠道健康相关蛋白;⑤ 鉴定出影响肠上皮功能、脂代谢和中枢神经系统功能的多个宿主-菌群互作。

Individual variations in cardiovascular-disease-related protein levels are driven by genetics and gut microbiome
09-24, doi: 10.1038/s41588-018-0224-7 

Cell:用饮食改变代谢,与病原体和平共处

Cell[IF:31.398]

① 用半致死剂量的鼠柠檬酸杆菌(CR)感染小鼠,转录组分析表明,与生病的小鼠相比,无症状小鼠中铁代谢相关基因表达上调;② 通过饮食补充铁,可使感染1000倍致死剂量CR的小鼠健康存活,但并不影响肠内CR数量;③ 补充铁诱导小鼠发生胰岛素抵抗,使肠道吸收葡萄糖的能力下降,增加了肠腔内供CR代谢的糖,抑制了CR毒力因子表达,补充糖也有同样效果;④ 短期补铁可对毒力弱的CR菌株进行选择,从而导致小鼠与病菌的无症状长期共存。

Cooperative Metabolic Adaptations in the Host Can Favor Asymptomatic Infection and Select for Attenuated Virulence in an Enteric Pathogen
08-09, doi: 10.1016/j.cell.2018.07.016 

Cell子刊:在菌株水平追踪FMT前后的菌群变化

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 分析18位复发艰难梭菌感染患者在粪菌移植(FMT)期间和前后的肠道菌群;② 成功建模预测细菌在患者中的植入情况,并开发出用于解析菌株动态变化的方法Strain Finder;③ FMT后患者的菌群动态存在较大个体差异,是来自患者、供体和环境细菌的复杂混合,FMT疗效或取决于某些特定菌株的植入;④ 细菌植入情况主要取决于在供体和患者中原来的丰度+细菌类别,来自供体某菌种的多个菌株以“全或无”的方式定殖;⑤ 这些原理在其他FMT数据中得到验证。

Strain Tracking Reveals the Determinants of Bacterial Engraftment in the Human Gut Following Fecal Microbiota Transplantation
02-14, doi: 10.1016/j.chom.2018.01.003 

林欣+王婷婷等:肠道真菌失调可促进结肠癌

Immunity[IF:19.734]

① Card9-/-小鼠的炎症相关结肠癌易感性高于野生型小鼠,肿瘤中髓系抑制细胞(MDSC)聚积;② 缺乏CARD9的巨噬细胞杀灭真菌的能力受损,导致小鼠肠道真菌增多、真菌群组成改变,热带念珠菌的富集促进结肠肿瘤;③ 热带念珠菌可将小鼠骨髓细胞诱导为MDSC,对CD8+和CD4+ T细胞有强力抑制作用;④ 用氟康唑进行抗真菌治疗,可减少MDSC积累,抑制Card9-/-小鼠的结肠癌;⑤ 结肠癌患者肠道中真菌增多(尤其热带念珠菌),与肿瘤内MDSC含量正相关。

The Adaptor Protein CARD9 Protects against Colon Cancer by Restricting Mycobiota-Mediated Expansion of Myeloid-Derived Suppressor Cells
09-18, doi: 10.1016/j.immuni.2018.08.018 

Cell:吃饱就开心的肠-脑轴神经奖赏回路

Cell[IF:31.398]

① 通过组合使用携带不同分子工具的病毒,建立靶向小鼠肠-脑轴迷走感觉神经元的光遗传学方法,发现迷走神经在肠-脑轴的神经奖赏通路中有关键作用;② 支配上端肠胃的迷走神经中,左右分支以不对称的方式上升至孤束核中的不同区域;③ 小鼠行为实验表明,激活右侧(而非左侧)的迷走神经感觉神经节,可以诱导中脑黑质释放多巴胺;④ 右侧迷走神经节-孤束核-臂旁核-黑质-纹状体通路,是胆囊收缩素调节小鼠摄食行为的途径。

A Neural Circuit for Gut-Induced Reward
09-20, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.049 

Immunity:益生菌LGG如何促进小鼠骨生成?

Immunity[IF:19.734]

① 口服鼠李糖乳杆菌GG(LGG)可使小鼠肠道中产生丁酸的梭菌纲丰度上升,提高肠道和血液丁酸浓度,进而促进骨生成,增加骨量;② 无菌小鼠试验证实该作用依赖于肠道菌群及其产生的丁酸;③ 补充LGG或丁酸,可使小鼠肠道和骨髓中调节性T细胞(Treg)增多,而减少Treg可消除LGG和丁酸对骨生成的促进作用;④ 骨髓中Treg可促进CD8+T细胞中NFAT1-SMAD3转录复合体与Wnt10b启动子结合,增加Wnt10b分泌,进而活化成骨细胞的Wnt信号通路,刺激骨生成。

The Microbial Metabolite Butyrate Stimulates Bone Formation via T Regulatory Cell-Mediated Regulation of WNT10B Expression
11-13, doi: 10.1016/j.immuni.2018.10.013 

Cell:移民美国,西化的不仅是生活方式,还有肠道菌群

Cell[IF:31.398]

① 收集514名在泰国和美国居住的苗族和克伦族个体的样本和数据,分析移民美国对肠道菌群的影响;② 从非西方国家移民美国,与肠道菌群发生显著扰动相关,包括多样性降低、原住菌株丧失、降解植物纤维相关的细菌酶(如β-葡聚糖酶和糖苷水解酶)减少、优势菌从普氏菌属向拟杆菌属转变;③ 这些变化在移民后6-9个月内即可检测到,随在美国居住时间增长而加剧,在肥胖和二代移民个体中尤为明显;④ 菌群的变化一定程度上与饮食改变有关。

US Immigration Westernizes the Human Gut Microbiome
11-01, doi: 10.1016/j.cell.2018.10.029 

Cell:高脂饮食破坏系统代谢节律的协调性

Cell[IF:31.398]

① 分析小鼠8个组织(两处大脑组织、骨骼肌、褐色和白色脂肪、肝、血、精子)的24小时代谢组动态变化,绘制节律性代谢图谱;② 鉴定出组织特异的节律性代谢组特征,以及组织内和组织间的代谢物/代谢通路间的若干新关联;③ 正常饮食下,代谢物间存在强时空关联性,反映出多组织器官间的交流和协调的代谢节律,这种全局关联性被高脂饮食破坏并重构;④ 这些发现可作为深入研究系统性代谢网络、挖掘新的代谢疾病标志物和相关机制的新起点。

Atlas of Circadian Metabolism Reveals System-wide Coordination and Communication between Clocks
09-06, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.042 

Cell子刊:李斯特菌如何突破肠道上皮屏障

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 单核细胞增多性李斯特氏菌等致病菌可突破肠上皮细胞构成的屏障;② 李斯特菌粘附蛋白(LAP)可通过促进TNF-α和IL-6的释放,引起肠上皮屏障功能障碍,促进细菌易位;③ LAP与其表面受体Hsp60相互作用,激活NF-κB信号通路,通过紧密连接蛋白1、闭合蛋白和E-钙粘蛋白的胞内再分布,促进肌球蛋白轻链激酶(MLCK)介导的上皮屏障开启;④ 药物抑制MLCK或NF-κB或敲除MLCK,可抑制小鼠体内的接合蛋白错误定位及单核细胞增多性李斯特氏菌易位。

Listeria Adhesion Protein Induces Intestinal Epithelial Barrier Dysfunction for Bacterial Translocation
03-28, doi: 10.1016/j.chom.2018.03.004 

陆五元+邵永平等:特定防御素居然帮助志贺氏杆菌感染宿主!

Immunity[IF:19.734]

① 人肠道α-防御素5(HD5)是一种宿主防御肽,对肠道稳态及先天性免疫十分重要;② 在体内及体外实验中,HD5均可通过提升细菌的粘附能力,促进志贺氏杆菌的感染性,这种促进作用依赖于HD5的序列及结构;③ 志贺氏杆菌因缺失菌毛,难以有效地粘附于宿主,但菌毛的缺失促进了HD5对志贺氏杆菌粘附能力的提升;④ HD5通过靶向细菌膜蛋白,促进志贺氏杆菌的粘附于感染,可恶化志贺氏杆菌引起的病理表现。

Human Enteric α-Defensin 5 Promotes Shigella Infection by Enhancing Bacterial Adhesion and Invasion
05-29, doi: 10.1016/j.immuni.2018.04.014 

BMJ:低能量饮食的良好减重效果

British Medical Journal[IF:23.259]

① 纳入英国的278名肥胖成年人,138名进行低能量全饮食替代(TDR),140名进行普通护理,12个月后检测各指标;② TDR减重效果(-10.7kg)比普通护理(-3.1kg)更明显,调整后平均差值为-7.2kg,并可显著改善心血管和代谢风险标记物;③ TDR及普通护理组分别有45%和15%的参与者减重超过10%,以及11%和12%的参与者产生中度或更严重的不良反应;④ 在护士指导下进行体重管理+810 kcal/天的低能量全饮食替代方案有益于减重,并改善心血管疾病风险。

Doctor Referral of Overweight People to Low Energy total diet replacement Treatment (DROPLET): pragmatic randomised controlled trial
09-26, doi: 10.1136/bmj.k3760 

Science子刊:170万人数据,切阑尾能减少帕金森风险?

Science Translational Medicine[IF:16.71]

① 分析近170万人数据,最长追踪52年,发现切除阑尾的人群的帕金森病(PD)总体风险降低19.3%,累计发病率减少16.9%,该现象在农村人群中更明显;② 分析849例PD患者记录发现,在PD发病前≥30年时切除阑尾的患者,PD发病年龄平均推后3.6年;③ 在48例健康成人阑尾样本中,检测到神经细胞内含有α-突触核蛋白聚合物,以及大量与PD病理相关的α-突触核蛋白片段;④ 人阑尾组织裂解物,可快速诱导重组α-突触核蛋白发生裂解和形成寡聚体。

The vermiform appendix impacts the risk of developing Parkinson’s disease
10-31, doi: 10.1126/scitranslmed.aar5280 

湖南师大等:Imd-NF-κB通路促进肠道抗菌免疫同时维持屏障完整性

Immunity[IF:19.734]

① 肠上皮通过细胞脱落和干细胞活化而不断更新,这种更新维持肠屏障完整性;② 在果蝇中,细菌感染激活的Imd-NF-kB通路,不仅诱导抗菌肽(AMP)的表达,而且通过不依赖ROS相关凋亡的机制控制肠上皮细胞(EC)脱落;③ 细菌感染下,lmd通路协同JNK通路特异性诱导EC脱落,并需要降低转录因子GATAe的表达;④ 细胞特异性NF-κB反应能够同时在不同EC群中产生AMP并促进EC脱落;⑤ Imd-NF-κB通路介导AMP产生和维持屏障完整性,对肠道抗菌反应至关重要。

Cell-Specific Imd-NF-κB Responses Enable Simultaneous Antibacterial Immunity and Intestinal Epithelial Cell Shedding upon Bacterial Infection
05-08, doi: 10.1016/j.immuni.2018.04.010 

50万人追踪10年:咖啡或许促进长寿

JAMA Internal Medicine[IF:19.989]

① 追踪2006至2016年间近50万英国人的咖啡摄入量与死亡率,评估二者的关联;② 咖啡摄入与全因死亡率负相关,以不喝咖啡的人群作为参照,每天摄入咖啡量分别为<1、1、2-3、4-5、6-7和≥8杯对应的风险比(HR)分别是0.94、0.92、0.88、0.88、0.84和0.86;③ 类似关联存在于不同咖啡种类(速溶、研磨和无咖啡因咖啡)与多种常见死亡原因间,且与影响咖啡因代谢的遗传因素无关;④ 咖啡摄入与死亡率的负相关性中,非咖啡因成分也许有重要作用。

Association of Coffee Drinking With Mortality by Genetic Variation in Caffeine Metabolism: Findings From the UK Biobank
07-02, doi: 10.1001/jamainternmed.2018.2425 

Cell子刊:每天禁食让小鼠健康长寿,吃得多也不怕

Cell Metabolism[IF:20.565]

① 雄性小鼠分为两组吃不同食物,每组又分为三小组:随意吃(AL)、热量限制(CR)、每天一顿但热量与AL相同(MF);② CR和MF小鼠都学会快速消灭食物,因此每天都有禁食期(CR禁食更长),伴随节律性的代谢特征;③ 不论吃哪种食物,AL与MF小鼠的体重和胰岛素敏感度相似(都不如CR小鼠),但MF和CR均延长小鼠寿命,分别比AL小鼠长11%和28%,并推迟了衰老相关疾病;④ 进食模式对小鼠寿命的影响独立于食物组成,延长每日禁食促进小鼠健康长寿。

Daily Fasting Improves Health and Survival in Male Mice Independent of Diet Composition and Calories
09-06, doi: 10.1016/j.cmet.2018.08.011 

BMJ:海鲜中的ω-3,或有助于老年健康

British Medical Journal[IF:23.259]

① 一项美国前瞻性队列研究,纳入2622名老年人,平均起始年龄74.4岁,最长随访22年,分析基线和随访期间共3个时间点的血浆ω-3多不饱和脂肪酸(n3-PUFA)含量与健康老化的关联;② 多变量校正后,血液中有较高水平的来自海产的长链n3-PUFA,及其中的二十碳五烯酸和二十二碳五烯酸,均与较高的健康老化可能性相关;③ 而海产中的二十二碳六烯酸,以及植物中的α-亚麻酸,与健康老化无显著相关性;④ 应建议老年人增加膳食摄入n3-PUFA。

Serial circulating omega 3 polyunsaturated fatty acids and healthy ageing among older adults in the Cardiovascular Health Study: prospective cohort study
10-17, doi: 10.1136/bmj.k4067 

Cell:慢性便秘,可能是病毒感染损伤了肠道神经

Cell[IF:31.398]

① 以神经系统为靶的多种黄病毒,可感染小鼠肠道神经,导致肠神经细胞的急性损伤和死亡、肠道扩张、肠道运动变慢;② 黄病毒激活的CD8+ T细胞在肠道感染处浸润,促进上述疾病表型;③ 存活下来的小鼠发展出慢性肠道运动障碍,可持续数月,之后接种与黄病毒无关的病毒疫苗、暴露于非感染性炎症刺激物,均可恶化肠道运动障碍;④ 感染嗜神经病毒及其引发的免疫应答,可造成肠神经系统损伤,引起肠道蠕动障碍,或许是肠易激综合征等的潜在病因。

Intestinal Dysmotility Syndromes following Systemic Infection by Flaviviruses
10-04, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.069 

Cell:又是单细胞水平!肠绒毛不同区域的细胞有不同功能

Cell[IF:31.398]

① 用激光捕获显微切割转录组测序,鉴定出小鼠肠绒毛不同区域的标志性基因,结合单个肠绒毛细胞的转录组数据,对单个肠细胞在绒毛轴上的定位进行空间重构;② 肠细胞功能沿绒毛轴存在多个分区,从绒毛底部向顶部移动的过程中,肠细胞经历一系列状态转变;③ 隐窝之上的绒毛底部是应答菌群的“抗微生物区”,之后肠细胞顺序性表达氨基酸、碳水化合物、多肽、脂肪的转运/吸收相关基因,绒毛顶端细胞表达以Cd73为特征的免疫调节基因。

Spatial Reconstruction of Single Enterocytes Uncovers Broad Zonation along the Intestinal Villus Axis
09-27, doi: 10.1016/j.cell.2018.08.063 

中山大学医学院:新生儿中,髓系抑制细胞对调控炎症反应很重要

Nature Medicine[IF:32.621]

① 髓源性抑制细胞(MDSC)短暂出现于小鼠和人类的新生儿期,可强力抑制T细胞,此活性由母乳中的乳铁蛋白触发,由一氧化氮、PGE2、S100A9和S100A8蛋白介导;② 新生儿MDSC的转录组与肿瘤MDSC相似,但其抗微生物基因网络表达上调,有强效的抗菌活性;③ 小鼠模型中,MDSC可控制新生儿坏死性小肠结肠炎(NEC);④ 极低体重婴儿易得NEC,其体内MDSC水平和抑制性活性较低;⑤ MDSC在新生儿中的短暂存在,或对菌群定殖带来的炎症反应有重要调控作用。

Transitory presence of myeloid-derived suppressor cells in neonates is critical for control of inflammation
01-15, doi: 10.1038/nm.4467 

BMJ:适度饮酒与更低的痴呆风险相关?

British Medical Journal[IF:23.259]

① 对9087名35-55岁的受试者进行23年的跟踪随访;② 受试者分为3组:戒酒(包括长期戒酒、近期戒酒、偶尔饮酒)、每周摄入1-14单位酒精、每周摄入14单位酒精以上;③ 与每周摄入1-14单位酒精相比,戒酒与痴呆风险升高相关;④ 在每周摄入14单位酒精以上的受试者中,酒精摄入量每增加7个单位,与痴呆风险增加17%相关;⑤ 与每周摄入1-14单位酒精相比,在从中年到老年的过渡期中,长期戒酒、减少饮酒量、长期大量饮酒(葡萄酒)与痴呆风险升高相关。

Alcohol consumption and risk of dementia: 23 year follow-up of Whitehall II cohort study
08-01, doi: 10.1136/bmj.k2927 

厦大林圣彩+林舒勇等:AIDA控制小肠脂肪吸收、预防肥胖

Cell Metabolism[IF:20.565]

① 膳食脂肪的小肠吸收效率是个体易患肥胖的一个主要决定因素;② 抑制内质网相关蛋白降解途径(ERAD),可使小肠中三酰甘油合成酶含量上升、脂肪吸收增加;③ C2结构域蛋白AIDA与ERAD中E3泛素连接酶HRD1互作,介导了ERAD对三酰甘油合成过程中限速酶( GPAT3、 MOGAT2和DGAT2)的降解;④ 全身和肠道特异性Aida基因敲除,均使小鼠肥胖,且肠道中的脂肪酸再酯化和脂肪吸收增多、脂肪储存增加;⑤ AIDA在肠道中控制脂肪吸收、预防肥胖。

AIDA Selectively Mediates Downregulation of Fat Synthesis Enzymes by ERAD to Retard Intestinal Fat Absorption and Prevent Obesity
04-03, doi: 10.1016/j.cmet.2018.02.021 

Nature子刊:在肠腔内形成屏障的生物材料

Nature Materials[IF:39.235]

① 在硫糖铝的基础上研发出一种口服物质LuCI(肠腔覆盖物);② LuCI干粉加水后可形成糊剂,灌胃后1小时内可在大鼠的胃、十二指肠和小肠中形成覆盖层,持续数小时,且该过程可逆;③ LuCI有良好的消化道粘膜相容性,给大鼠连续6天灌胃LuCI,未对肠道结构产生明显影响,也未引发腹泻和减重;④ 大鼠口服LuCI后可减少后续的葡萄糖等营养物质吸收,或能用于改善糖尿病;⑤ LuCI还可作为给药载体,保护口服的蛋白质药物免于被消化液降解。

Therapeutic luminal coating of the intestine
06-11, doi: 10.1038/s41563-018-0106-5 

本榜单的创作者:mildbreeze,小肠君,热心肠先生,沈志勋,兵兵,女巫,花开,徐笑,小胖子,MAY DAY,熙子,小歪





    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存