今天是第2283期日報。
Nature Reviews Microbiology[IF:78.297]
① 腸道、口腔、皮膚等部位的微生物群落(細菌、真菌、病毒等)的演替伴隨人的一生;② 生命早期,菌群發(fā)生原生演替(先鋒物種定植→群落快速變化、復雜度增加→達到穩(wěn)定),受分娩方式、抗生素、喂養(yǎng)方式和飲食等影響;③ 菌群成熟穩(wěn)定后,抗生素、疾病等擾動可引起群落的次生演替,基石物種在群落恢復過程中有要作用;④ 老年時菌群進入晚期演替階段,α多樣性降低、個體獨特性增加;⑤ 菌群還參與死后尸體的腐敗和分解,在法醫(yī)領域具有潛力。
Microbiota succession throughout life from the cradle to the grave
07-29, doi: 10.1038/s41579-022-00768-z
【主編評語】在人的一生中,共生菌群在不斷發(fā)生變化。Nature Reviews Microbiology近期發(fā)表了來自加州大學圣地亞哥分校的Rob Knight團隊的綜述,總結了人體不同部位的共生菌群從出生到死亡的三個演替階段,以及死后的菌群演替變化,并探討了研究方法和未來研究方向。重磅綜述,推薦專業(yè)人士學習參考。(@mildbreeze)
Nature Reviews Microbiology[IF:78.297]
① 微生物通過多糖降解酶(CAZymes)降解特定多糖,其基因組含量差異及外界飲食因素影響其在腸道內的豐度;② SusC(轉運蛋白)和SusD(聚糖結合蛋白)是多糖利用位點(PUL)的關鍵,PUL可作為細菌聚糖降解能力的指標;③ 腸道微生物CAZymes通過葡萄糖醛酸化在藥物代謝中發(fā)揮重要作用,并影響粘膜屏障及參與感染期間逃避宿主免疫反應;④ CAZymes在生產治療用糖蛋白和人乳低聚糖、聚糖修飾、新酶挖掘以及生產通用O型供體血液方面具有應用潛力。
Carbohydrate-active enzymes (CAZymes) in the gut microbiome
03-28, doi: 10.1038/s41579-022-00712-1
【主編評語】腸道菌群基因組的很大一部分用于碳水化合物的攝取和降解,表明了這類分子的重要性。碳水化合物的功能不僅是作為這些細菌的碳源,也是附著于宿主的一種方式,以及宿主感染的一種屏障。發(fā)表在Nature Reviews Microbiology上的這篇綜述,重點介紹了碳水化合物活性酶(CAZymes)的多樣性、腸道微生物如何利用它們降解碳水化合物、這些CAZymes的不同化學機制,以及這些微生物及其CAZymes在人類健康和疾病中的作用,促進了人們對CAZymes和聚糖基本作用的理解。(@EADGBE)
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology[IF:73.082]
① 西式飲食中過量的簡單碳水化合物、多不飽和脂肪酸和食品添加劑如乳化劑而缺乏膳食纖維可誘發(fā)實驗性腸道炎癥,先天免疫受體和腸道共生菌群參與調節(jié)飲食誘導的腸道內、外的代謝性炎癥;② 流行病學研究表明,西式飲食會增加炎癥性腸?。↖BD)的風險;③ IBD患者存在免疫代謝及腸道微生態(tài)的紊亂,并可被飲食調節(jié),如全腸內營養(yǎng)的飲食限制可誘導IBD癥狀緩解;④ 營養(yǎng)試驗證實了西式飲食的促炎性質,支持了“飲食誘導的代謝性腸炎”的概念。
The metabolic nature of inflammatory bowel diseases
07-29, doi: 10.1038/s41575-022-00658-y
【主編評語】炎癥性腸病(IBD)包含克羅恩病和潰瘍性結腸炎,隨著飲食和生活方式的改變如西式飲食和久坐的流行,IBD發(fā)病率逐漸增加。近期Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology發(fā)表了一篇綜述,回顧了IBD腸道炎癥的代謝特性的實驗和臨床證據,并描述了與其他代謝性疾病如肥胖、2型糖尿病炎癥狀態(tài)的相似之處。(@注冊營養(yǎng)師陳彬林)
Nature Reviews Microbiology[IF:78.297]
① 噬菌體與細菌在群體水平上不再是簡單的捕食者與獵物關系,而是互利共存伙伴;② 噬菌體存在促進了腸道細菌基因型和表型多樣化,也加速了其自身演化;③ 使用噬菌體裂解可作為對抗競爭者的武器或與后生動物宿主互作的手段,噬菌體也可協助細菌間發(fā)生水平基因轉移,促進菌落適應性進化;④ 由于噬菌體直接與腸道細胞互作,人體免疫反應和生理特征可能朝著有利于細菌生長、抑制競爭者方向變化;⑤ 從復雜微生物群落角度看,噬菌體作用似乎更重要。
Mutualistic interplay between bacteriophages and bacteria in the human gut
06-30, doi: 10.1038/s41579-022-00755-4
【主編評語】噬菌體依賴細菌進行復制和存活,兩者間的互作可能是生物圈中最頻繁的生物事件。傳統(tǒng)觀點認為噬菌體是細菌的捕食者,最近發(fā)表在Nature Reviews Microbiology的綜述,認為噬菌體與細菌在群體水平上可能不再是簡單的捕食者與獵物關系,而是互利共存伙伴,它們會共同進化從中受益。此外,噬菌體還會顯著地影響細菌基因型和表型多樣化、作為對抗外源細菌入侵的武器、還可協助細菌間發(fā)生水平基因轉移,促進菌落適應性進化等。總之,該綜述促進了人們對噬菌體和細菌關系的重新思考,也為未來利用噬菌體操縱微生物群提供了新思路。(@九卿臣)
Nature Reviews Neurology[IF:44.711]
① 腸道菌群組成影響腸道的5-羥色胺產生,從而影響5-羥色胺介導的系統(tǒng)性免疫功能調節(jié);② 腸道菌群通過與小腸及結腸免疫細胞的復雜互作,調節(jié)T細胞(促炎T細胞、Treg及黏膜相關恒定T細胞)及B細胞,從而影響外周及中樞神經系統(tǒng)的免疫應答;③ 臨床前模型及患者數據表明,腸道菌群在多發(fā)性硬化的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用;④ 靶向菌群的治療策略——包括飲食干預、益生菌、短鏈脂肪酸、糞菌移植等在治療多發(fā)性硬化中有前景,但需進一步驗證療效。
The role of the gut microbiota in multiple sclerosis
08-05, doi: 10.1038/s41582-022-00697-8
【主編評語】Nature Reviews Neurology上發(fā)表的一篇綜述文章,詳細介紹了腸道菌群通過調節(jié)腸道5-羥色胺的產生,并與腸道免疫細胞(包括T細胞與B細胞)互作,從而調控免疫系統(tǒng)功能,最終影響多發(fā)性硬化發(fā)生發(fā)展的機制;并概述了腸道菌群參與調節(jié)多發(fā)性硬化發(fā)展的小鼠及人體的證據;最后討論了靶向腸道菌群治療多發(fā)性硬化的策略及前景。(@aluba)
Cell[IF:66.85]
① 腸道共生菌群誘導的Th17-IL-17控制CD36介導的腸上皮脂質吸收;② 高脂飲食(HFD)誘導的肥胖中Th17特異性缺失,加劇Th1反應和炎癥,誘發(fā)代謝綜合征;③ 高脂減少小腸分節(jié)絲狀菌SFB,而HFD中的高糖成分造成丹毒絲菌科的Faecalibaculum rodentium增加;④ 悉生小鼠中Faecalibaculum rodentium與SFB在回腸末端黏液中近上皮處競爭生態(tài)位;⑤ 而ILC3介導了高糖誘導的Faecalibaculum rodentium增殖;⑥ 刪除高糖、復原菌群誘導的Th17可減輕代謝綜合征。
Microbiota imbalance induced by dietary sugar disrupts immune-mediated protection from metabolic syndrome
08-29, doi: 10.1016/j.cell.2022.08.005
【主編評語】Cell重磅上線的文章,研究并闡述了在高脂飲食(HFD)誘導的肥胖(DIO)、代謝綜合征和糖尿病前期情況下,動物腸道菌群、營養(yǎng)與免疫的復雜互作。揭示了以分節(jié)絲狀菌SFB為代表的腸道共生菌誘導的Th17細胞具有代謝平衡和腸道保護作用。正常情況下脂質的吸收主要發(fā)生在空腸,HFD造成更多的脂肪進入回腸末端。此時Th17-IL-17是否能正常發(fā)揮功能,抑制CD36介導的上皮細胞脂質吸收就成了關鍵。文章內含海量數據,在菌群、營養(yǎng)成分和免疫端均有新發(fā)現,推薦閱讀。(@好雨)
Cell[IF:66.85]
① 120名健康人完成一項隨機對照試驗,評估4種非營養(yǎng)性甜味劑(NNS,即糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜和甜菊糖)對人體代謝健康和菌群的影響;② 4種NNS都改變了受試者的糞便和口腔菌群(組成和/或功能)以及血液代謝組,糖精和三氯蔗糖可損害葡萄糖耐受,且菌群特征與NNS對血糖反應的影響相關;③ 給無菌小鼠移植對NNS呈“高反應性”或“低反應性”的受試者的腸道菌群,表明NNS誘導的菌群變化能因果性地引起個體化的血糖反應變化。
Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance
08-19, doi: 10.1016/j.cell.2022.07.016
【主編評語】非營養(yǎng)性甜味劑(NNS)是一類無熱量(零卡路里)的甜味劑,包括天然的(如甜菊糖)和人工合成的(如糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜)。一直以來,人們認為NNS是“惰性”的糖替代品,對人體沒有影響;然而,動物研究表明,NNS可能影響腸道菌群和下游的血糖反應。Cell最新發(fā)表了來自以色列魏茨曼研究所Eran Elinav和Eran Segal團隊的研究,通過人體的隨機對照試驗結合小鼠實驗,揭示了NNS如何引起個體特異性和菌群依賴性的血糖反應變化,提示需要開展更多臨床研究來了解NNS對人體健康的長期影響。(@mildbreeze)
Cell[IF:66.85]
① SP140通過與TOP互作,抑制TOP與異染色質結合,從而維持巨噬細胞的異染色質;② 敲除SP140可增加巨噬細胞異染色質的DNA斷裂,TOP抑制劑可恢復SP140敲低導致的巨噬細胞的細胞因子產生及細菌殺傷缺陷;③ 在攜帶特定SP140突變(rs28445040)的克羅恩病患者中,SP140與TOP的互作缺失,TOP抑制劑可恢復這些患者的PBMC的先天性免疫轉錄缺陷;④ SP140敲除或敲低可惡化DSS誘導的小鼠結腸炎,TOP抑制劑可緩解SP140敲除(而非野生型)小鼠的結腸炎。
Epigenetic reader SP140 loss of function drives Crohn’s disease due to uncontrolled macrophage topoisomerases
08-10, doi: 10.1016/j.cell.2022.06.048
【主編評語】SP140是一種含有植物同源結構及溴結構域的表觀遺傳閱讀器,其功能缺失突變與克羅恩病、多發(fā)性硬化及慢性淋巴細胞白血病相關。Cell上發(fā)表的一項最新研究結果,發(fā)現SP140可抑制拓撲異構酶(TOP)的活性,以維持巨噬細胞的異染色質;而缺失SP140可降低巨噬細胞的細胞因子產生及細菌殺傷能力,并惡化小鼠結腸炎,TOP抑制劑可緩解。在克羅恩病患者中,SP140的特定突變導致其與TOP的互作缺失,導致PBMC的先天性免疫轉錄降低,而TOP抑制劑可恢復。(@aluba)
Cell[IF:66.85]
① 納入4個不同國家的IBD隊列,發(fā)現肺炎克雷伯菌(Kp)在IBD腸道菌群中富集,且與疾病發(fā)作、菌群抗性組和可移動基因組特征相關;② 鑒定出與IBD強相關的Kp菌株和進化枝(Kp2),能在小鼠中引發(fā)腸道炎癥反應;③ 篩選出含5個裂解性噬菌體的噬菌體組合,可通過多種機制有效抑制促IBD的Kp2菌株;④ 在IBD小鼠中,該噬菌體組合能減輕由Kp2菌株引起的腸道炎癥;⑤ 在體外腸道模型和人體試驗中證明,口服靶向Kp2噬菌體可在人腸道中穩(wěn)定存留,且安全耐受。
Targeted suppression of human IBD-associated gut microbiota commensals by phage consortia for treatment of intestinal inflammation
08-04, doi: 10.1016/j.cell.2022.07.003
【主編評語】炎癥性腸?。↖BD)與腸道菌群有關,此前研究顯示,一些致病共生菌(如AIEC、屎腸球菌、產腸毒素的脆弱擬桿菌和多重耐藥的肺炎克雷伯菌(Kp)等)在遺傳易感個體中具有促IBD的作用。精準地靶向清除這類致病共生菌,是改善IBD的潛在策略。Cell最新發(fā)表了以色列魏茨曼科學研究所Eran Elinav團隊的一項研究,通過相關性分析和因果性驗證,鑒定出一組可促進IBD的Kp菌株,并進一步開發(fā)了靶向這些致病Kp菌株的組合噬菌體療法,分別在小鼠模型和人體試驗中檢驗了其有效性和安全/可行性。該研究為研發(fā)靶向胃腸道致病共生菌以改善相關疾病的口服組合噬菌體療法,提供了一個范式。(@mildbreeze)
Cell[IF:66.85]
① 從常規(guī)飼養(yǎng)的小鼠糞便中分離出可進行遺傳操作的“原住”大腸桿菌,以其為底盤通過基因工程使之表達特定功能基因;② 將工程原住菌重新引入小鼠,單次灌胃即可在小腸和大腸中長久定植,且不會“污染”同籠的未灌胃小鼠;③ 工程原住菌可發(fā)揮功能,并對宿主生理產生系統(tǒng)性的持久影響:表達膽鹽水解酶的工程原住菌可改變小鼠的腸腔膽汁酸、血清代謝物、肝臟基因表達,并改善糖尿病表型;④ 在人體中也鑒定、分離出易于遺傳操作的原住大腸桿菌。
Intestinal transgene delivery with native E. coli chassis allows persistent physiological changes
08-04, doi: 10.1016/j.cell.2022.06.050
【主編評語】活菌療法(如益生菌、工程菌)旨在通過向宿主腸道中植入有益的外源細菌來改善疾病。然而,這些“外來”菌通常難以適應“嚴酷”的腸道環(huán)境,競爭不過腸道中的“原住”菌群,從而難以在宿主腸道中定居和存活,無法穩(wěn)定、持續(xù)地發(fā)揮有益作用,這是目前活菌治療所面臨的一大障礙。Cell最新發(fā)表了來自加州大學圣地亞哥分校Amir Zarrinpar團隊的一項概念驗證研究,表明可以對小鼠和人的“原住”大腸桿菌進行基因改造,這種改造的“原住”腸菌具有很強的腸道適應性,可以穩(wěn)定植入宿主腸道,并對宿主生理產生持久影響,例如改善糖尿病小鼠的胰島素敏感性。該研究不僅為活菌療法研發(fā)提供了新思路,也為在復雜菌群背景下研究特定細菌基因的功能、對宿主生理的影響和作用機制,提供了一套可用的方法。(@mildbreeze)
Science[IF:63.714]
① 小鼠中,腸道共生菌戈氏副擬桿菌等擬桿菌表達的β-氨基己糖苷酶(β-hex),可作為一種擬桿菌門細菌的保守性抗原被CD4 T細胞識別,驅動其分化為CD4+CD8αα+上皮內淋巴細胞(CD4IEL);② 腸道組織駐留的CD4IEL和腸道引流淋巴結中的調節(jié)性T細胞(Treg)的T細胞受體,均可識別β-hex表位;③ 在結腸炎小鼠模型中,轉移的β-hex特異性CD4 T細胞可分化為CD4IEL,并獨立于Treg發(fā)揮對腸道炎癥的部分抑制作用。
A conserved Bacteroidetes antigen induces anti-inflammatory intestinal T lymphocytes
08-04, doi: 10.1126/science.abg5645
【主編評語】外周調節(jié)性T細胞(pTreg)和表達CD8αα的上皮內淋巴細胞(CD4IEL)是腸道中的兩個重要的CD4 T細胞亞群,在抑制腸道異常炎癥反應中發(fā)揮關鍵作用。其中,CD4IEL主要位于小腸上皮,并從CD4 T細胞或Treg細胞前體發(fā)育而來,其發(fā)育和維持依賴于腸道菌群的存在。然而,誘導CD4IEL分化的微生物抗原尚不清楚。Science最新發(fā)表了來自美國麻省理工學院Angelina Bilate團隊和波士頓兒童醫(yī)院Hidde Ploegh團隊的合作研究,發(fā)現腸道菌群中的擬桿菌門細菌表達的β-氨基己糖苷酶可以驅動CD4IEL的分化。這些β-hex激發(fā)的CD4IEL與pTreg一同在小鼠結腸炎模型中發(fā)揮保護性作用。(@mildbreeze)
Nature Medicine[IF:87.241]
① 招募14名患者,制備ChAd68及samRNA組成的個性化腫瘤新抗原疫苗(包含20個排名最高的突變),聯用納武單抗±伊匹單抗;② 個性化腫瘤新抗原疫苗的安全性及耐受性良好,未發(fā)生劑量限制毒性,推薦2期劑量(RP2D)為10^12 VP的ChAd68及30μg的samRNA;③ 發(fā)生率>10%的治療相關不良事件包括發(fā)熱、疲勞、骨骼肌及注射部位疼痛、腹瀉;④ 腫瘤疫苗可誘導長期的新抗原特異性CD8+ T細胞應答,部分微衛(wèi)星穩(wěn)定結直腸癌患者的ctDNA減少且總生存期延長。
Individualized, heterologous chimpanzee adenovirus and self-amplifying mRNA neoantigen vaccine for advanced metastatic solid tumors: phase 1 trial interim results
08-15, doi: 10.1038/s41591-022-01937-6
【主編評語】Nature Medicine上發(fā)表的一項1期臨床試驗的中期結果,在14名晚期轉移性實體瘤患者中,接受異種黑猩猩腺病毒(ChAd68)及自復制mRNA(samRNA)組成的個性化腫瘤新抗原疫苗治療,并聯用納武單抗及伊匹單抗,安全性及耐受性良好,且可觀察到長期的腫瘤新抗原特異性CD8+ T細胞應答,部分微衛(wèi)星穩(wěn)定結直腸癌患者的總生存期延長。(@aluba)
Nature Medicine[IF:87.241]
① 一項非盲、單臂2期臨床試驗中,組織RAS野生型mCRC患者接受基于帕尼單抗的抗EGFR治療后,再接受基于ctDNA的介入性篩查,以此指導帕尼單抗的再次用藥;② 主要終點為客觀緩解率,次要終點為無進展生存期、總生存期、安全性和耐受性;③ 達到試驗主要終點,27例入組患者中,8例(30%)達到部分緩解,17例(63%)達到疾病控制,包括2例未經證實的緩解;④ 該結果表明介入液體活檢可有效、安全、及時地用于指導mCRC患者進行帕尼單抗再次治療。
Circulating tumor DNA to guide rechallenge with panitumumab in metastatic colorectal cancer: the phase 2 CHRONOS trial
08-01, doi: 10.1038/s41591-022-01886-0
【主編評語】抗表皮生長因子受體(Anti-epidermal growth factor receptor, EGFR)單克隆抗體已被批準用于RAS野生型轉移性結直腸癌(mCRC)的治療,但耐藥突變的出現限制了其療效。研究表明,在EGFR被阻斷時,RAS、BRAF和EGFR胞外域突變等位基因可在循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)中檢測到,并且在停藥之后有所下降。最新發(fā)表在Nature Medicine的研究報道了一項非盲、單臂2期臨床試驗CHRONOS結果。RAS野生型患者在EGFR阻斷劑帕尼單抗給藥之后,接受基于ctDNA的介入篩查,鑒定RAS/BRAF/EGFR突變水平,用于指導無化療的帕尼單抗給藥。與標準的三線治療相比較,該臨床結果表明介入液體活檢可以有效、安全、及時地用于指導mCRC患者使用帕尼單抗進行再次治療。(@Lexi)
Journal of Clinical Oncology[IF:50.717]
① 結直腸癌(CRC)中脫落大量循環(huán)腫瘤碎片(細胞、DNA、甲基化標志物等),適合液體活檢;② 在CRC個性化治療中,循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)是潛在的預后和預測性標志物;③ ctDNA可用于檢測微小殘留病(MRD)、監(jiān)測早期復發(fā)、分子譜分析、預測治療反應和評估獲得性耐藥機制;④ 多項前瞻性研究在探索在臨床決策中使用ctDNA指導CRC治療;⑤ 應了解不同類型的ctDNA液體活檢平臺在不同的臨床適應癥中的優(yōu)缺點。
Using Circulating Tumor DNA in Colorectal Cancer: Current and Evolving Practices
07-15, doi: 10.1200/JCO.21.02615
【主編評語】Journal of Clinical Oncology近期發(fā)表的綜述文章,系統(tǒng)回顧了結腸直腸癌(CRC)患者中使用ctDNA的臨床實踐,并重點介紹了正在進行的重要研究。需注意的是,目前有不同類型的ctDNA液體活檢平臺,每個平臺都有優(yōu)勢和劣勢以及不同的臨床適應癥。ctDNA結果的解釋和應用不能孤立地進行,除考慮檢測/技術問題外,還需要考慮到臨床背景。(@NL)
Physiological Reviews[IF:46.5]
① 限時進食(TRE)即限制每天在特定的4-12小時內攝入能量(美國成年人每日進食中位時間14小時),利用晝夜節(jié)律生理學優(yōu)化心臟代謝健康;② 嚙齒類動物中TRE可預防和改善高脂和高蔗糖飼料對心臟代謝的不利影響;③ 隨機對照試驗數據表明,TRE對超重/肥胖人群的有益心臟代謝作用是不一致和不顯著的,可能受體重變化、禁食時間等混雜效應的影響;④ 需要進一步的研究來確定TRE是否有特定特征(如最佳持續(xù)時間和時機)及其對心臟代謝的影響。
Complex Physiology and Clinical Implications of Time-restricted Eating
07-14, doi: 10.1152/physrev.00006.2022
【主編評語】本綜述詳細論述了進食和禁食的背景,討論了晝夜節(jié)律分子機制和限時進食(TRE)的相互作用、TRE相關臨床結果、總結了其他時間相關的膳食干預以及TRE未來研究方向。分析結果顯示,TRE在高脂動物模型中具有有益影響,但是在超重/肥胖人群研究中效果并不顯著。這背后可能受多種因素的影響,比如TRE的進行時間、模式以及其對代謝功能的影響等,需要進一步研究。(@Bingbing)
JAMA Internal Medicine[IF:44.409]
① 90名成人肥胖患者隨機等分為2組,在能量限制的基礎上,進行早限時進食(eTRE,每天進食期8小時,從7:00到15:00)或對照進食(每天進食期≥12小時),持續(xù)14周;② eTRE的減重效果顯著優(yōu)于對照(-6.3 vs -4.0 kg),而減脂效果的組間差異不顯著(?4.7 vs ?3.4 kg),但僅納入完成干預的受試者時eTRE在減脂方面也顯著更好;③ eTRE可更有效改善舒張壓和情緒紊亂;④ 兩組在其他心血管代謝危險因素、食物攝入、身體活動和睡眠方面結果相似。
Effectiveness of Early Time-Restricted Eating for Weight Loss, Fat Loss, and Cardiometabolic Health in Adults With Obesity: A Randomized Clinical Trial
08-08, doi: 10.1001/jamainternmed.2022.3050
【主編評語】早限時進食(eTRE)是指將吃飯時間集中在每天比較早的一段時間內,通俗地說就是把晚飯?zhí)崆暗较挛绯?,而后持續(xù)禁食到第二天早飯前,每天的進食窗口通常不超出10小時(8小時比較常見)的范圍。eTRE被認為是一種比較符合人體晝夜節(jié)律的飲食模式,可能對代謝健康有額外好處。JAMA Internal Medicine最新發(fā)表的一項針對肥胖患者(BMI 30-60)的單中心隨機對照試驗表明,在進行熱量限制減肥時,相較于非eTRE(不限制進食時間,每天進食窗口≥12小時),eTRE在減重、改善舒張壓和情緒方面,更為有效。(@mildbreeze)
Gut[IF:31.793]
① 癌癥機制復雜,是一種微環(huán)境性、系統(tǒng)性和環(huán)境性疾??;② 暴露組(即暴露總和,包括飲食、補充劑、吸煙、酒精、藥物、肥胖等)可通過影響腫瘤細胞、微環(huán)境、微生物和系統(tǒng)狀態(tài),從而影響腫瘤表型;③ 廣泛存在于腫瘤微環(huán)境和身體各個部位的微生物(細菌、病毒、古生菌、真菌、寄生蟲等),可通過宿主-腫瘤-微生物組的相互作用,影響癌癥的發(fā)生發(fā)展;④ 跨學科研究暴露組、微生物組和腫瘤微環(huán)境間的動態(tài)相互作用,可助力癌癥的精準預防和治療。
Cancer as microenvironmental, systemic and environmental diseases: opportunity for transdisciplinary microbiomics science
07-12, doi: 10.1136/gutjnl-2022-327209
【主編評語】癌癥通常被認為是一種局部疾病,然而隨著腫瘤微環(huán)境和微生物組的研究,癌癥實際上是一種微環(huán)境性、系統(tǒng)性和環(huán)境性疾病。近日發(fā)表在Gut上的這篇綜述,總結了暴露組(如飲食、補充劑、吸煙、酒精等)、微生物組(包括細菌、病毒、古生菌、真菌、寄生蟲等)以及身體各個部位的免疫系統(tǒng)如何影響腫瘤表型,提出來對暴露組、微生物組和腫瘤微環(huán)境間的動態(tài)相互作用進行跨學科研究,有助于癌癥的精準預防和治療策略,最終減輕癌癥負擔。(@圓圈兒)
Cell Host and Microbe[IF:31.316]
① 腸道淋巴瘤(PIL)患者的腸道菌群組成改變,共生菌減少,尤其是真桿菌屬和產丁酸的直腸真桿菌(Er),伴隨糞便丁酸和戊酸水平降低;② 給小鼠移植缺乏Er的PIL患者菌群可引起腸道炎癥,增加促炎細胞因子TNF生成;③ 給易患B細胞淋巴瘤的Eμ-Myc小鼠補充Er,能提高糞便丁酸水平,減少TNF生成,降低淋巴瘤發(fā)生率;④ TNF可上調TLR4表達,使B細胞對菌群產生的脂多糖(LPS)敏感,增強LPS誘導的TLR4/MyD88信號,進而通過活化NF-κB促進PIL發(fā)生。
Butyrate-producing Eubacterium rectale suppresses lymphomagenesis by alleviating the TNF-induced TLR4/MyD88/NF-κB axis
08-10, doi: 10.1016/j.chom.2022.07.003
【主編評語】腸道菌群可參與誘導胃腸道實體瘤的發(fā)生,但菌群在血液惡性腫瘤中的作用尚不清楚。上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院趙維蒞團隊在Cell Host and Microbe發(fā)表最新研究,發(fā)現產丁酸的直腸真桿菌(Eubacterium rectale)可抑制炎癥(降低TNF)并減輕B細胞對腸菌信號(如LPS)的反應,從而在原發(fā)性腸道淋巴瘤中發(fā)揮保護作用。這些發(fā)現揭示了促進炎癥相關淋巴瘤發(fā)生的一種機制,表明靶向腸道菌群或能作為淋巴瘤的干預策略。(@mildbreeze)
Cell Metabolism[IF:31.373]
① 腸道上皮內淋巴細胞(IEL)的GLP-1受體(GLP-1R)缺失,不影響GLP-1水平和糖穩(wěn)態(tài)以及GLP-1R激動劑(GLP-1RA)的代謝益處;② 腸道IEL GLP-1R部分參與了GLP-1RA的腸道菌群調節(jié)作用;③ GLP-1RA作用于腸道IEL GLP-1R,通過PKA依賴的機制削弱IEL的T細胞受體近端信號,以抑制IEL的效應子功能(如減少IFNγ生成),從而減輕T細胞誘導的腸道局部和系統(tǒng)性炎癥以及隱窩細胞死亡;④ GLP-1RA也抑制脂多糖誘導的炎癥,但不依賴于腸道IEL GLP-1R。
Divergent roles for the gut intraepithelial lymphocyte GLP-1R in control of metabolism, microbiota, and T cell-induced inflammation
08-25, doi: 10.1016/j.cmet.2022.08.003
【主編評語】胰高血糖素樣肽1(GLP-1)是腸道分泌的一種調節(jié)血糖的重要激素,其受體激動劑可用于降糖和減肥。除了改善代謝健康,GLP-1也有抗炎功效,但其機制尚不完全清楚。腸道上皮內淋巴細胞(IEL)是為數不多的表達GLP-1受體(GLP-1R)的免疫細胞,可能在GLP-1抗炎作用中扮演重要角色。Cell Metabolism發(fā)表的一項最新研究發(fā)現,GLP-1對腸道菌群的調節(jié)作用,以及對T細胞誘導的局部和系統(tǒng)炎癥的抑制作用,在一定程度上是通過活化腸道IEL的GLP-1R實現的。(@mildbreeze)
Gut[IF:31.793]
① 與健康人相比,LO-CRC和EO-CRC患者的腸道菌群α多樣性降低,菌群組成和糞便代謝組發(fā)生改變;② LO-CRC中,具核梭桿菌富集,短鏈脂肪酸耗竭,菌群GABA生物合成減少,乙酸/乙醛代謝向乙酰輔酶A代謝轉變;③ EO-CRC中,Flavonifractor plautii富集,色氨酸、膽汁酸和膽堿代謝增加,紅肉攝入相關細菌、膽堿代謝物和菌群膽堿代謝酶軸的變化是促進EO-CRC的潛在因素;④ 基于宏基因組、代謝組和細菌酶基因標志物的預測模型可區(qū)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
【主編評語】大腸癌(CRC)在年輕人中的發(fā)病率正在逐漸升高。常規(guī)的CRC篩查策略主要針對≥50歲的晚發(fā)性(LO)CRC,如何對早發(fā)性(EO)CRC進行有效的早期篩查,是目前面臨的一大挑戰(zhàn)。復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院馬延磊團隊近期在Gut發(fā)表一項最新研究,通過對總共549例的EO-CRC患者、LO-CRC患者和健康對照進行糞便宏基因組和代謝組學分析,揭示了EO-CRC和LO-CRC在菌群組成、代謝物和細菌酶基因方面的相似和差異,并通過機器學習建立了基于多組學標志物的預測模型,在EO-CRC的檢測篩查方面具有強大潛力。(@mildbreeze)
Nature Immunology[IF:31.25]
① 通過活體成像,觀察到小鼠腸道絨毛處的ILC3大多處于幾乎不移動的穩(wěn)定狀態(tài);② 利用細菌鞭毛蛋白誘導炎癥發(fā)生,可增加ILC3的IL-22表達,并增強ILC3的移動能力,ILC3在腸道中的遷移模式也發(fā)生顯著改變;③ T細胞可抑制ILC3的腸道巡邏行為,而CCR9-CCL25趨化因子信號可增強炎癥誘導的ILC3遷移;④ 阻斷CCL25介導的ILC3遷移可促進腸道上皮細胞的死亡,從而破壞腸道屏障,ILC3產生的IL-22可抑制腸道上皮細胞的死亡。
Inflammation triggers ILC3 patrolling of the intestinal barrier
08-23, doi: 10.1038/s41590-022-01284-1
【主編評語】適應性免疫細胞與3型天然淋巴細胞(ILC3)共同維持腸道屏障完整性及穩(wěn)態(tài)。Nature Immunology上發(fā)表的一項最新研究結果,發(fā)現在炎癥狀態(tài)下,腸道ILC3的IL-22表達增加且遷移能力增強。在CCL25和T細胞的調控下,ILC3在腸道中“巡邏”,其產生的IL-22可抑制腸道上皮細胞的死亡,從而維持腸道屏障的完整性。(@aluba)
Cell Host and Microbe[IF:31.316]
① 對無菌和不同菌群組成小鼠的十二指腸上皮細胞(IECs)進行單細胞RNA測序,發(fā)現特定微生物通過增加上皮更新率、隱窩增殖和主要組織相容性復合體II表達,從而改變腸上皮穩(wěn)態(tài);② 菌群分析揭示Faecalibaculum rodentium是參與該調控的關鍵物種;③ F. rodentium抑制視黃酸產生酶Adh1、Aldh1a1和Rdh7的腸細胞表達,降低維持腸道嗜酸性粒細胞數量所需的視黃酸信號;④ 嗜酸性粒細胞抑制上皮內淋巴細胞介導的INFγ產生,從而調節(jié)上皮細胞的功能。
Faecalibaculum rodentium remodels retinoic acid signaling to govern eosinophil-dependent intestinal epithelial homeostasis
08-18, doi: 10.1016/j.chom.2022.07.015
【主編評語】腸上皮在感知、整合飲食和微生物信號方面發(fā)揮著關鍵作用,然而腸道菌群和腸上皮細胞 (IECs)間的相互作用如何調節(jié)近端小腸(尤其是十二指腸)的宿主生理機能,目前的研究尚不清楚。近日發(fā)表在Cell Host & Microbe的這篇文章,通過對無菌 (GF) 和不同常規(guī)菌群組成的小鼠十二指腸IECs進行單細胞 RNA 測序和菌群分析,發(fā)現Faecalibaculum rodentium通過重塑視黃酸-嗜酸性粒細胞-INFγ依賴性回路,從而調節(jié)十二指的腸上皮穩(wěn)態(tài)。(@圓圈兒)
Gut[IF:31.793]
① 本項RCT將內窺鏡確認的輕中度活動性潰瘍性結腸炎(UC)成人患者隨機分配至兩種干預,35人每周接受一次來自多名健康農村供者的糞菌移植(FMT)共七周,并配以抗炎飲食,FMT結束后繼續(xù)抗炎飲食(FMT-AID),31人為標準療法(SMT);② 第8周時,FMT-AID在誘導臨床應答(65.7% vs 35.5%)、緩解(60% vs 32.3%)和深度緩解(36.4% vs 8.7%)方面優(yōu)于SMT;③ 抗炎飲食在維持深度緩解方面優(yōu)于SMT,長達48周。
Faecal microbiota transplantation with anti-inflammatory diet (FMT-AID) followed by anti-inflammatory diet alone is effective in inducing and maintaining remission over 1 year in mild to moderate ulcerative colitis: a randomised controlled trial
08-16, doi: 10.1136/gutjnl-2022-327811
【主編評語】近期發(fā)表于Gut的一項研究發(fā)現,糞菌移植(FMT)結合抗炎飲食對輕-中度潰瘍性結腸炎(UC)患者的臨床和內鏡緩解有效。隨后,繼續(xù)單獨的抗炎飲食對維持這些患者的臨床和內鏡緩解有效。注:抗炎飲食遵循的主要原則是避免食用麩質谷物、任何種類的乳制品和人造奶油(允許凝乳)、加工肉和紅肉、食品添加劑和精制糖,并增加新鮮水果、蔬菜(特別是十字花科蔬菜),發(fā)酵食品的攝入。(@注冊營養(yǎng)師陳彬林)
Gastroenterology[IF:33.883]
① 用ASF菌群菌株的無菌濾液進行小腸類器官培養(yǎng),其中3株菌只引發(fā)晝夜節(jié)律的輕微改變,另外4株菌可引發(fā)顯著的濃度依賴性的生物鐘相移;② 產SCFA是“相移”菌株的主要特征,使鼠小腸類器官平均相移6.2h,用HDAC抑制劑(HDACi)處理有類似結果;③ 光輝霉素A(可抑制HDACi)處理使SCFA引發(fā)的相移降低20%,條件性敲除HDAC3可消除丁酸對晝夜節(jié)律基因Per2表達的影響;④ 在人小腸類器官、結腸類器官和Caco-2細胞中驗證了上述發(fā)現。
Histone deacetylase inhibition by gut microbe-generated short chain fatty acids entrains intestinal epithelial circadian rhythms
08-03, doi: 10.1053/j.gastro.2022.07.051
【主編評語】機體的晝夜節(jié)律影響腸道上皮結構和功能,進而調控腸道菌群的日間節(jié)律。本文欲探究腸道菌群及代謝物對此的一個反饋調節(jié)機制。文章基于代謝組學和機器學習等手段對實驗結果進行分析發(fā)現,腸道菌群產生的短鏈脂肪酸(SCFA,丁酸、丙酸、乙酸和異戊酸)可以通過抑制組蛋白脫乙酰酶(HDAC),驅動小腸上皮細胞的晝夜節(jié)律。這有助于理解小腸上皮細胞晝夜節(jié)律相關的穩(wěn)態(tài)調控機制。(@Bingbing)
Microbiome[IF:16.837]
① 通過高脂飲食建立妊娠期高血糖模型,利用剖腹產和交叉喂養(yǎng)研究腸道菌群垂直傳遞對后代糖代謝的影響;② 母體糖代謝異常引起的腸道菌群變化會垂直傳遞影響子代腸道菌群,子代與母體間的菌群結構和組成呈封閉聚類;③ 剖腹產和交叉喂養(yǎng)阻斷了母體菌群的垂直傳遞,改善了其后代的胰島素敏感性和胰島功能;④ 這種垂直傳遞與特定微生物和代謝物變化有關(如雙歧桿菌和短鏈脂肪酸),子代菌群與養(yǎng)母關系更密切,且交叉喂養(yǎng)的影響大于剖腹產。
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
【主編評語】大量高熱量、高碳酸飲料以及高碳水化合物攝入,是導致糖尿病年輕化的主要原因,如何阻斷不良生活方式造成的糖代謝異?!斑z傳”給子代成為預防早發(fā)糖尿病的關鍵。近日,河南省人民醫(yī)院袁慧娟及團隊聯合上海交通大學張晨虹在Microbiome發(fā)表最新研究,通過高脂飲食建立妊娠期高血糖模型,發(fā)現母親孕期糖代謝異常會影響子代糖代謝表型,且糖代謝異常引起的腸道菌群變化也會通過垂直傳遞影響子代的腸道菌群,通過剖腹產和交叉喂養(yǎng)可阻斷這種垂直傳遞,改善后代糖代謝。總之,該研究揭示了腸道菌群調控代際遺傳預防糖尿病的新機制,為通過靶向腸道微生態(tài)干預早發(fā)糖尿病提供了新支撐。(@九卿臣)
Advanced Materials[IF:32.086]
① 采用連續(xù)超聲和脂質體基礎膜法將酵母細胞壁(YCW)作為仿生外殼封裝CaWO4制備仿生調節(jié)劑CaWO4@YCW;② CaWO4@YCW可抵抗惡劣的胃腸道環(huán)境,在結腸中準確識別并粘附于大腸桿菌,進行定位;③ 結腸炎癥微環(huán)境下鈣保護素高表達,使CaWO4中大量鎢離子被釋放,通過取代鉬多肽輔因子中的鉬抑制大腸桿菌的生長;④ YCW可作為益生元增加有益腸菌豐度;⑤ CaWO4@YCW通過消除致病菌協同增加益生菌豐度對腸道菌群進行高效重編程,改善結腸炎。
Bionic Regulators Break the Ecological Niche of Pathogenic Bacteria for Modulating Dysregulated Microbiome in Colitis
08-04, doi: 10.1002/adma.202204650
【主編評語】這是發(fā)表在Advanced Materials的一份工作,由鄭州大學的張振中、劉軍杰、史進進及其團隊完成。作者通過設計將可殺傷大腸桿菌的鎢酸鈣(CaWO4)包被在酵母細胞壁(YCW)中,制備獲得仿生調節(jié)劑CaWO4@YCW。CaWO4@YCW可靶向粘附于大腸桿菌,與腸炎微環(huán)境中鈣衛(wèi)蛋白反應,釋放出大量鎢離子,取代鉬多肽輔因子中的鉬以抑制大腸桿菌生長,此外,YCW作為益生元調節(jié)腸道內有益腸菌的豐度增加,協同調節(jié)腸道菌群結構,以緩解結腸炎。(@Johnson)
Nature Neuroscience[IF:28.771]
① 喂食普通飼料和高脂飼料(HFD)的小鼠被訓練按下杠桿可獲得蔗糖獎勵,同時加入恐懼的經典條件反射(燈光刺激和足底電擊懲罰);② 正常小鼠因害怕被電擊,壓桿行為驟減,而HFD組小鼠會為獲得糖水獎勵而持續(xù)壓桿;③ HFD導致小鼠丘腦室旁前核(aPVT)小膠質細胞增殖,激活aPVT中CaMKIIα+神經元活性,最終引起強迫性的蔗糖尋求行為;④ 攝入HFD會造成aPVT腦區(qū)炎癥反應,aPVT神經元反應依賴小膠質細胞,一定程度的消炎或可降低強迫進食行為。
Diet-induced inflammation in the anterior paraventricular thalamus induces compulsive sucrose-seeking
08-01, doi: 10.1038/s41593-022-01129-y
【主編評語】強迫性進食行為的典型特征是明知存在風險,仍要選擇獲取食物,現實中,我們明知高脂、高熱量食物攝入會變胖,但仍很難控制想吃的沖動,這背后原因究竟為何?近日,浙大腦科學與腦醫(yī)學學院周煜東、沈逸及團隊在Nature Neuroscience發(fā)表最新研究,通過訓練小鼠發(fā)生條件反射,即在斯金納箱中,按下杠桿可獲得蔗糖獎勵,同時加入恐懼的經典條件反射(燈光刺激和足底電擊懲罰),發(fā)現與正常組不同,HFD組小鼠會為獲得糖水獎勵而持續(xù)壓桿。其機制是HFD會使小鼠前部丘腦室旁核(aPVT)小膠質細胞增生,引起aPVT興奮性神經元功能異常,進而出現強迫樣進食行為,由此形成惡性循環(huán),最終導致肥胖。總之,該研究為未來制定可行策略干預肥胖提供了新思路。(@九卿臣)
Lancet Gastroenterology & Hepatology[IF:45.042]
① 流行病學證據顯示,超加工食品(UPF)可能增加慢性、炎癥性疾病風險;② UPF普遍營養(yǎng)質量低、被加工過程或包裝物污染、改變食品基質和質地、使用食品添加劑和其他工業(yè)成分;③ 機制上,UPF中的食用色素、人工甜味劑、乳化劑和納米顆粒等,可通過影響菌群組成以及腸道粘液層和β-防御素表達,促進菌群入侵腸上皮,增加菌群的促炎潛力和脂多糖生成,從而誘發(fā)內毒素血癥、慢性炎癥或代謝炎癥、增加能量采集,導致炎癥性腸病和代謝失調。
Ultra-processed foods and human health: from epidemiological evidence to mechanistic insights
08-08, doi: 10.1016/S2468-1253(22)00169-8
【主編評語】隨著生活水平的提高,人們對超加工食品(UPF)的消費也越來越多。Lancet Gastroenterology & Hepatology近期發(fā)表的這篇綜述,介紹了加工食品的常用分類,總結了關于UPF與人類健康的關系的前瞻性流行病學研究,并描述了將UPF在慢性疾病發(fā)生發(fā)展中的潛在機制,尤其是腸道菌群在其中的作用。文章還就未來研究方向、公共飲食政策和食品生產實踐進行了探討。(@mildbreeze)
Signal Transduction and Targeted Therapy[IF:38.104]
① 現有的飲食調節(jié)手段包括:禁食、熱量限制、宏量營養(yǎng)素干預、氨基酸干預(如甲硫氨酸限制)、微量營養(yǎng)素干預、代謝產物干預(如補充亞精胺);② 飲食主要通過兩種機制調節(jié)健康與疾?。籂I養(yǎng)介導的機制(代謝調節(jié)因子、營養(yǎng)代謝途徑、表觀遺傳機制、生物鐘)、飲食應答效應器(飲食-內分泌、免疫、腸道、衰老及神經軸);③ 飲食干預已用于代謝綜合征、心血管疾病、腸道功能障礙、腎病、內分泌疾病、呼吸系統(tǒng)疾病及癌癥的臨床試驗中。
Dietary regulation in health and disease
07-23, doi: 10.1038/s41392-022-01104-w
【主編評語】同濟大學的王平團隊在Signal Transduction and Targeted Therapy上發(fā)表的一篇綜述文章,概述了在臨床前模型及臨床試驗中使用的各類飲食干預手段,并詳細介紹了飲食干預調節(jié)健康與疾病的兩種主要機制:營養(yǎng)介導的機制及飲食應答效應器。(@aluba)
Gut[IF:31.793]
① 谷蛋白特異性CD4+ T細胞驅動乳糜瀉發(fā)病,且在無谷蛋白飲食下可持續(xù)存在;② 谷蛋白特異性CD4+ T細胞與IL-15協作驅動細胞毒性CD8+ 上皮內淋巴細胞的活化,以破壞上皮細胞;③ 無谷蛋白飲食可治愈多數患者,小部分患者可發(fā)展為難治性乳糜瀉,2型難治性乳糜瀉的低度上皮內淋巴增生可誘發(fā)腸病相關T細胞淋巴瘤;④ 除谷蛋白及HLA-DQ2/8外,喂養(yǎng)方式、腸道病毒感染和腸道菌群等因素均可能影響乳糜瀉;⑤ 嚴格無谷蛋白飲食仍是乳糜瀉的唯一治療手段。
Immunopathogenesis and environmental triggers in coeliac disease
07-25, doi: 10.1136/gutjnl-2021-326257
【主編評語】Gut上發(fā)表的一篇綜述文章,詳細介紹了乳糜瀉的免疫發(fā)病機制,并討論了其它遺傳及環(huán)境因素驅動乳糜瀉的機制,最后展望了通過深入理解乳糜瀉的發(fā)病機制以開發(fā)新型治療手段的可能。(@aluba)
感謝本期日報的創(chuàng)作者:香芋,趙靜,注冊營養(yǎng)師陳彬林,趙巖,aluba,好雨,mildbreeze,Lexi,倒霉到幸運,XLyasby,一只趙崽兒呀,Bingbing,DMG-Quasimodo,RZN,阿當