2020年8月,根據(jù)“熱心腸因子”計算的30 7篇必讀文獻。
Nature——[42.778]
① 誘導(dǎo)小鼠實驗性自身免疫性腦脊髓炎(EAE)時,抗生素處理可減少攻擊髓鞘的小腸CD4 T細(xì)胞(MOG特異性T細(xì)胞),減輕病癥;② 鑒定出小腸中的一株丹毒絲菌科細(xì)菌,單獨定植到無菌小鼠時,能誘導(dǎo)腸上皮產(chǎn)生促炎因子SAA和IL-23,從而增強Th17細(xì)胞應(yīng)答,加重EAE;③ 鑒定出小腸中的一株羅伊氏乳桿菌,其表達(dá)的UvrA是MOG模擬肽,對MOG特異性T細(xì)胞有弱激活作用;④ 這兩株菌可協(xié)同促進EAE,同時定植兩株菌的小鼠比無菌及單菌定植的小鼠病情更重。
【主編評語】
在多發(fā)性硬化等自身免疫病中,一些腸道微生物可誘導(dǎo)疾病的發(fā)生、影響疾病嚴(yán)重程度。Nature最新發(fā)表了來自日本理研綜合醫(yī)學(xué)科學(xué)中心Hiroshi Ohno團隊的研究,發(fā)現(xiàn)兩株小腸細(xì)菌的組合會加劇多發(fā)性硬化模型小鼠的癥狀。這些發(fā)現(xiàn)提示,在研究腸道菌群在自身免疫病中的作用時,需要考慮不同微生物之間的協(xié)同作用,而且小腸菌群對自身反應(yīng)性T細(xì)胞的調(diào)控可能在相關(guān)疾病中起關(guān)鍵作用,這對未來的菌群研究取樣提出了更高的要求。(@mildbreeze)
【原文信息】
Gut microorganisms act together to exacerbate inflammation in spinal cords
2020-08-26, doi: 10.1038/s41586-020-2634-9
Nature——[42.778]
① 用單菌株短暫刺激無菌小鼠,不同刺激路徑可塑造不同的B細(xì)胞Ig庫,以抗體重鏈的差異為特征,主要發(fā)生在記憶B細(xì)胞和漿細(xì)胞中;② 腸粘膜刺激主要引起識別細(xì)菌膜組分的IgA寡克隆應(yīng)答,IgA庫多樣性隨細(xì)菌劑量增加而減少,系統(tǒng)刺激(血液)則誘導(dǎo)多樣化的IgG庫,識別細(xì)菌膜和胞質(zhì)組分,其多樣性隨劑量而增加;③ 短暫的粘膜預(yù)刺激能大幅敏化之后系統(tǒng)免疫對同一菌株的反應(yīng)性,反之則不行;④ 用兩種菌先后進行系統(tǒng)刺激能增加IgG庫多樣性、促進對兩種菌的應(yīng)答,而粘膜刺激時第2種菌會削弱對第1種菌的IgA應(yīng)答。
【主編評語】
微生物可刺激宿主的免疫系統(tǒng),使B細(xì)胞數(shù)量增多、誘導(dǎo)生成免疫球蛋白(Ig)抗體。每個動物都有獨特的B細(xì)胞庫,但菌群對B細(xì)胞庫的塑造作用人們?nèi)圆磺宄?。Nature最新發(fā)表了瑞士伯爾尼大學(xué)Andrew Macpherson教授團隊、李海博士為共同第一作者的研究論文,對這一問題進行了回答。該研究使用無法增殖的活細(xì)菌對無菌小鼠進行短期刺激,并通過單細(xì)胞深度測序追蹤了B細(xì)胞Ig庫的變化,揭示出微生物刺激的不同路徑(粘膜vs系統(tǒng))、劑量和順序?qū)g庫組成和功能的差異性影響。這些發(fā)現(xiàn)擴展了人們對菌群調(diào)控宿主免疫的認(rèn)知,推薦專業(yè)人士學(xué)習(xí)參考。(@mildbreeze)
【原文信息】
Mucosal or systemic microbiota exposures shape the B cell repertoire
2020-08-05, doi: 10.1038/s41586-020-2564-6
Nature——[42.778]
① 在缺乏絲氨酸的情況下,SPT可利用丙氨酸作為底物,催化具有抗癌作用的脫氧鞘脂的產(chǎn)生;② 靶向抑制線粒體丙酮酸載體可促進丙氨酸氧化,以減少脫氧鞘脂合成,從而促進腫瘤細(xì)胞的非粘附生長,與直接抑制SPT的效果類似;③ 限制飲食中的絲氨酸和甘氨酸可誘導(dǎo)脫氧鞘脂的積累,同時抑制了小鼠異種移植模型中腫瘤的生長,而藥物抑制SPT可恢復(fù)腫瘤生長;④ 抑制磷酸甘油酸脫氫酶以減少循環(huán)中的絲氨酸,可導(dǎo)致脫氧鞘脂的積累并抑制腫瘤生長。
【主編評語】
絲氨酸、甘氨酸及其它非必需氨基酸對于腫瘤進展至關(guān)重要,抑制這些氨基酸的攝入或可作為腫瘤的潛在療法。來自Nature上發(fā)表的一項最新研究,揭示了限制膳食絲氨酸攝入的抗癌機制:絲氨酸棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶(SPT)在缺乏絲氨酸的情況下利用丙氨酸合成脫氧鞘脂,而先前的研究表明后者(如脫氧鞘氨醇)具有抗癌作用。在小鼠異種移植模型中,抑制SPT可恢復(fù)因限制絲氨酸及甘氨酸攝入而受抑制的腫瘤生長,減少循環(huán)中的絲氨酸水平則可促進脫氧鞘脂累積并抑制腫瘤生長。(@szx)
【原文信息】
Serine restriction alters sphingolipid diversity to constrain tumour growth
2020-08-12, doi: 10.1038/s41586-020-2609-x
Science——[41.845]
① 特定海氏腸球菌噬菌體的TMP蛋白中,存在能與MHC-I H-2Kb蛋白結(jié)合的抗原表位TMP1,其誘導(dǎo)的CD8 T細(xì)胞能識別與TMP1高度相似的PSMB4癌癥抗原;② 用含有該噬菌體的海氏腸球菌或表達(dá)TMP1的工程菌定殖小鼠,可引起對PSMB4交叉反應(yīng)的T細(xì)胞應(yīng)答,增強化療和免疫治療效果;③ 腎癌和肺癌患者中,糞便中存在腸球菌噬菌體TMP序列,以及表達(dá)與TMP表位相似的GPD1-L腫瘤抗原,與更好的免疫治療效果相關(guān);④ 黑色素瘤患者中也有類似的交叉反應(yīng)性T細(xì)胞。
【主編評語】
腸道菌群參與“訓(xùn)練”T細(xì)胞免疫應(yīng)答,可影響抗癌免疫和免疫治療的效果,有研究認(rèn)為這可能與特定細(xì)菌引起的交叉免疫反應(yīng)有關(guān)。也就是說,由于某細(xì)菌抗原恰好與腫瘤抗原非常相似,從而誘導(dǎo)了既能識別該細(xì)菌又能識別腫瘤的免疫應(yīng)答。這種“分子模擬(molecular mimicry)”假說被證實是某些自身免疫疾病的誘因。Science最新發(fā)表的一項研究表明,特定腸球菌噬菌體可通過這種分子模擬機制,促進抗腫瘤免疫,增強化療和免疫治療的療效。這些發(fā)現(xiàn)為癌癥治療研究開辟了新思路。(@mildbreeze)
【原文信息】
Cross-reactivity between tumor MHC class I–restricted antigens and an enterococcal bacteriophage
2020-08-21, doi: 10.1126/science.aax0701
Science——[41.845]
① 從免疫檢查點阻斷(ICB)治療的大腸癌小鼠腫瘤分離菌中,鑒定出假長雙歧桿菌、約氏乳桿菌和某歐氏菌屬細(xì)菌等3種細(xì)菌能有效增強ICB療效;② ICB削弱了腸屏障功能,使假長雙歧桿菌產(chǎn)生的關(guān)鍵代謝物肌苷進入血液,促進了抗腫瘤T細(xì)胞免疫;③ 肌苷作用于T細(xì)胞表達(dá)的腺苷2A受體,在常規(guī)樹突狀細(xì)胞的共刺激下,可促進Th1細(xì)胞的分化和活化,從而增強ICB的治療效果;④ 在腸癌、膀胱癌和黑色素瘤小鼠模型中,補充肌苷可增強ICB療效。
【主編評語】
對部分癌癥而言,免疫檢查點阻斷(ICB)治療是一種有效的治療方法。一些腸道細(xì)菌已被證實與ICB療效增強有關(guān),但其機制尚不清楚。Science最新發(fā)表的一項研究中,研究者從小鼠中分離出了3種細(xì)菌,可在多種癌癥模型小鼠中,增強ICB的治療效果。其中,假長雙歧桿菌的代謝產(chǎn)物肌苷,在共刺激信號的存在下,可促進抗腫瘤T細(xì)胞的活化??傊撗芯胯b定出一個能強化ICB的微生物代謝物-免疫途徑,對于研發(fā)基于微生物的輔助療法具有重要參考意義。不過在這項研究中,細(xì)菌 ICB干預(yù)并不是對所有腫瘤模型都有效,需注意其局限性。(@mildbreeze)
【原文信息】
Microbiome-derived inosine modulates response to checkpoint inhibitor immunotherapy
2020-08-14, doi: 10.1126/science.abc3421
Science——[41.845]
① 小鼠不同腸段的內(nèi)源性腸相關(guān)神經(jīng)元(iEAN)呈現(xiàn)菌群依賴性的轉(zhuǎn)錄組特征(如一些神經(jīng)肽的表達(dá)),回腸和結(jié)腸所受的影響大于十二指腸;② 回腸和結(jié)腸中富集受菌群調(diào)節(jié)的CART 神經(jīng)元,其軸突連接至椎前神經(jīng)節(jié),從而經(jīng)交感神經(jīng)與肝臟和胰腺形成神經(jīng)回路,調(diào)節(jié)進食和糖代謝;③ 菌群可調(diào)控iEAN數(shù)量,抗生素給藥會導(dǎo)致由NLRP6和Caspase 11介導(dǎo)的回腸和結(jié)腸iEAN減少,以及與CART 神經(jīng)元丟失有關(guān)的血糖降低。
【主編評語】
腸道相關(guān)神經(jīng)元(EAN)包括一系列支配胃腸道的神經(jīng)元,可監(jiān)控飲食和共生菌群等多種多樣的信號,并對其作出反應(yīng)。其中,內(nèi)源性EAN(iEAN)具有自主性,主要功能為調(diào)控腸道運動和分泌功能。腸道菌群如何影響iEAN,目前仍所知有限。Science最新發(fā)表了美國洛克菲勒大學(xué)Daniel Mucida團隊的研究,通過對比有菌和無菌小鼠不同腸段的iEAN,闡釋了菌群對不同區(qū)域的iEAN的功能和數(shù)量的影響。該研究還揭示了一種由iEAN介導(dǎo)的菌群對血糖的調(diào)控機制:受菌群調(diào)節(jié)的CART 神經(jīng)元從腸道出發(fā),經(jīng)交感神經(jīng)節(jié),與肝臟和胰腺形成神經(jīng)回路,從而以不依賴于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的方式對血糖進行自主調(diào)控。這一外周神經(jīng)回路的發(fā)現(xiàn),也為治療糖尿病等代謝疾病,提供了新思路。(@mildbreeze)
【原文信息】
Microbiota-modulated CART enteric neurons autonomously regulate blood glucose
2020-08-28, doi: 10.1126/science.abd6176
Cell——[38.637]
① 納入35名結(jié)直腸癌患者,包括17名克羅恩病樣反應(yīng)(CLR)及18名彌漫性炎癥浸潤(DII)患者,CLR患者生存率顯著高于DII患者;② 基于腫瘤侵襲前沿免疫腫瘤微環(huán)境(iTME)構(gòu)建組織芯片,并成像分析56種生物標(biāo)志物;③ 鑒定出9種“細(xì)胞社區(qū)”(CN),CN及CN間的連接在iTME中發(fā)揮重要功能;④ 兩類患者的iTME空間組織有顯著差異,如DII患者T細(xì)胞富集CN與巨噬細(xì)胞富集CN有更多互作;⑤ DII患者粒細(xì)胞富集CN中,PD-1 CD4 T細(xì)胞比例與患者生存率相關(guān)。
【主編評語】
有效的抗腫瘤免疫需要免疫腫瘤微環(huán)境(iTME)中各成分之間具有組織良好的、空間上細(xì)致入微的相互作用,了解這種腫瘤組織中的協(xié)調(diào)行為將促進免疫治療的有效性。最新發(fā)表在Cell的研究構(gòu)建了35名結(jié)直腸癌(CRC)患者的腫瘤組織芯片,分析其iTME成分,定義了9種免疫“細(xì)胞社區(qū)”(CN),即iTME中典型的細(xì)胞類型局部富集的區(qū)域。該研究發(fā)現(xiàn),腫瘤與免疫CN的連接、T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞CN的破裂、CN內(nèi)部連接的中斷都與CRC患者更壞的預(yù)后相關(guān)。(@楂小夭)
【原文信息】
Coordinated Cellular Neighborhoods Orchestrate Antitumoral Immunity at the Colorectal Cancer Invasive Front
2020-08-06, doi: 10.1016/j.cell.2020.07.005
Cell——[38.637]
① 研究基因組的連續(xù)層次,從染色質(zhì)環(huán)到拓?fù)潢P(guān)聯(lián)域(TADs)再到大規(guī)模的基因組隔室;② 染色質(zhì)增強子-啟動子(E-P)環(huán)與致癌轉(zhuǎn)錄程序相關(guān);③ 在結(jié)腸癌、正常結(jié)腸和細(xì)胞系中,拓?fù)溥吔绾艽蟪潭仁潜J氐?,只在高甲基化腫瘤中有少部分邊界被破壞;④ 基因組大致分為兩個隔室,開放且轉(zhuǎn)錄活躍的A室和緊湊且相對沉默的B室;⑤ 癌細(xì)胞和衰老細(xì)胞核中發(fā)生隔室重組和低甲基化,且在原發(fā)組織中定義了一個中間隔室;⑥ 隔室重組和相關(guān)轉(zhuǎn)錄程序或抑制腫瘤進展。
【主編評語】
盡管已發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞中DNA甲基化和染色體發(fā)生廣泛改變,但高階染色體結(jié)構(gòu)如何改變?nèi)圆幻鞔_。最新發(fā)表在Cell的研究通過對結(jié)直腸癌細(xì)胞基因組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、表觀遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)錄特征的綜合分析,發(fā)現(xiàn)大量的基因組隔室重組與腫瘤抑制相關(guān)。(@楂小夭)
【原文信息】
Large-Scale Topological Changes Restrain Malignant Progression in Colorectal Cancer
2020-08-24, doi: 10.1016/j.cell.2020.07.030
Immunity——[22.553]
① 飲食、菌群與免疫系統(tǒng)之間的常規(guī)互作方式包括6種:② 包括:飲食改變宿主代謝產(chǎn)物以影響具有免疫調(diào)節(jié)功能的菌群、飲食改變具有免疫調(diào)節(jié)功能的菌群的適性、飲食改變菌群組成及活性以調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答;③ 以及:菌群的飲食代謝產(chǎn)物通過宿主的受體信號改變免疫應(yīng)答、菌群改變宿主對具有免疫調(diào)節(jié)功能的飲食組分的代謝、免疫系統(tǒng)塑造菌群以改變菌群對具有免疫調(diào)節(jié)功能的飲食組分的代謝;④ 另外,菌群可能通過改變宿主信號以影響飲食組分的吸收。
【主編評語】
飲食攝入與免疫系統(tǒng)和菌群相關(guān),由于缺乏完整的模擬機制來解釋三者之間的關(guān)聯(lián),使理解和治療慢性和傳染性疾病的能力受到限制。來自Immunity上發(fā)表的一篇綜述文章,詳細(xì)回顧了近期在微生物學(xué)、免疫學(xué)和營養(yǎng)學(xué)的交叉層面上的發(fā)現(xiàn),這些研究為精準(zhǔn)營養(yǎng)時代奠定了基礎(chǔ)。(@szx)
【原文信息】
Deconstructing Mechanisms of Diet-Microbiome-Immune Interactions
2020-08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.015
Immunity——[22.553]
① 飲食和菌群在生命早期對塑造口服免疫耐受起決定作用;② 斷奶前后杯狀細(xì)胞相關(guān)通道(GAP)的開啟是誘導(dǎo)免疫耐受的關(guān)鍵窗口期;③ 嬰兒斷奶后攝入固體食物,腸腔抗原通過GAP進入小腸與結(jié)腸以誘導(dǎo)RORγt Treg分化,從而形成對菌群及飲食組分的免疫耐受;④ 梭菌目等共生菌群與次級膽汁酸共同促進RORγt Treg的產(chǎn)生,短鏈脂肪酸激活I(lǐng)LC3分泌IL-22以促進腸道屏障功能;⑤ 對于生命早期未建立免疫耐受的食物過敏患者,口服或皮下免疫治療可脫敏。
【主編評語】
食物過敏與腸道菌群、飲食及兩者的代謝產(chǎn)物密切相關(guān)。來自Immunity上發(fā)表的一篇綜述文章,詳細(xì)介紹了生命早期免疫耐受的建立機制,并討論了腸道菌群及其代謝產(chǎn)物對免疫耐受的調(diào)控作用,同時展望了未來通過靶向調(diào)控菌群或利用菌群代謝產(chǎn)物創(chuàng)建腸道免疫系統(tǒng)以治療食物過敏的可能。(@szx)
【原文信息】
Dietary and Microbial Determinants in Food Allergy
2020-08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.025
ANNUAL REVIEW OF NUTRITION——[10.897]
① 嬰幼兒的腸道真菌可能來自于母親、嬰幼兒食品及環(huán)境,成年人的腸道真菌群有顯著的個體差異且受膳食調(diào)節(jié);② 膳食真菌可直接調(diào)節(jié)腸道真菌群,同時也對腸道細(xì)菌群產(chǎn)生影響,真菌與真菌、真菌與細(xì)菌之間的相互作用影響機體免疫與疾??;③ 膳食來源的真菌毒素可通過多種機制造成肝損傷、腎損傷甚至致癌;④ 腸道真菌對機體免疫和生理有廣泛影響、加重肥胖和其他代謝紊亂,特定腸道真菌可以通過分泌酶和毒素、或脫落的細(xì)胞壁多糖影響機體代謝。
【主編評語】
發(fā)表在ANNUAL REVIEW OF NUTRITION上的綜述性文章,從新生兒到整個生命歷程的角度,探究了腸道真菌群隨著生命進程的演變、在此過程中受到的調(diào)節(jié)以及對機體營養(yǎng)和代謝產(chǎn)生的影響。腸道真菌受膳食調(diào)節(jié),可以與腸道細(xì)菌相互作用,參與機體免疫、生理的調(diào)控,而且一些膳食來源的真菌所產(chǎn)生的毒素,可以直接對機體造成危害。真菌參與代謝、疾病調(diào)節(jié)的相關(guān)機制和代謝標(biāo)志物是未來研究的方向。(@兵兵)
【原文信息】
From Birth and Throughout Life: Fungal Microbiota in Nutrition and Metabolic Health
2020-07-17, doi: 10.1146/annurev-nutr-013120-043659
Molecular Cell——[15.584]
① 在健康狀態(tài)下,人體腸道和共生菌群的良性互作使雙方共同利用微量營養(yǎng)素;② 共生菌可釋放和攝取能螯合金屬的α-羥基酸,并消化植酸和血紅素等食物分子,為自身和宿主提供鋅和鐵;③ 發(fā)生感染和炎癥時,人體會啟動“扣押”鋅和鐵的“營養(yǎng)免疫”機制,而致病菌會通過釋放鐵載體等方式與共生菌競爭有限的鋅、鐵資源;④ 部分腸道細(xì)菌可合成B族維生素(VB)與無法合成的細(xì)菌和人體共享,促進菌群穩(wěn)定和多樣性,但致病菌對VB的掠奪會打破該平衡。
【主編評語】
Molecular Cell近期發(fā)表的一篇小綜述,重點介紹了人體與腸道共生菌和致病菌,在對鋅、鐵、B族維生素等微量營養(yǎng)素的利用方面存在的協(xié)作與競爭機制。(@mildbreeze)
【原文信息】
Competitors versus Collaborators: Micronutrient Processing by Pathogenic and Commensal Human-Associated Gut Bacteria
2020-05-21, doi: 10.1016/j.molcel.2020.03.032
FEMS Microbiology Reviews——[13.92]
① 乳酸菌(LAB)廣泛存在于食物、環(huán)境和動物腸道中,牛奶、肉類、魚類、蔬菜、谷物和豆類等的發(fā)酵食品(FF)是活性LAB的主要來源;② 相比未發(fā)酵食物,F(xiàn)F富含LBA和微生物代謝物,增加營養(yǎng)并具有益生功能、抗炎、免疫調(diào)節(jié)等健康益處;③ 發(fā)酵乳或有助于改善糖尿病,降低代謝綜合征、結(jié)直腸癌、肥胖等疾病風(fēng)險;④ 基因組學(xué)和宏基因組學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,揭示了部分LBA因其益生特性可在人類腸道中定殖;⑤ 需進一步研究FF對腸道菌群和人類健康的影響。
【主編評語】
乳酸菌存在于食物、環(huán)境以及動物和人體腸道中,是一類能產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌,常見的主要包括乳桿菌屬、乳酸乳球菌、嗜熱鏈球菌等。FEMS Microbiology Reviews發(fā)表的長篇綜述,詳細(xì)介紹了乳酸菌的多樣性、在食品和腸道中的存在情況、對人體健康的潛在作用,討論了基于基因組學(xué)和宏基因組學(xué)數(shù)據(jù)來挖掘乳酸菌的多樣性和功能特性,以及未來研究方向。(@mildbreeze)
【原文信息】
The food-gut axis: lactic acid bacteria and their link to food, the gut microbiome and human health
2020-06-18, doi: 10.1093/femsre/fuaa015
Gut——[19.819]
① 腸道菌群與癌癥有關(guān)(特定致病菌有促癌作用),并可通過代謝、免疫等多種機制影響抗癌治療效果;② 改變的腸道菌群與患者對化療藥物或免疫檢查點抑制劑(ICI)的耐藥性有關(guān);③ 通過抗生素、益生菌、糞菌移植或納米技術(shù)調(diào)節(jié)菌群可能增強化療藥物或ICI的抗腫瘤作用;④ 臨床前和臨床研究表明,腫瘤相關(guān)細(xì)菌可作為癌癥的診斷或預(yù)后標(biāo)志物;⑤ 微生物特征可用于對癌癥患者進行分層,以獲得更有效的治療或減少治療并發(fā)癥。
【主編評語】
越來越多的證據(jù)顯示,調(diào)節(jié)腸道菌群具有提高抗癌藥物療效的潛力。來自香港中文大學(xué)的于君研究團隊在Gut發(fā)表最新綜述文章,討論了有關(guān)腸道微生物群在癌癥治療中的作用,并介紹了可用于靶向特定致癌細(xì)菌的方法和技術(shù)。(@楂小夭)
【原文信息】
The role of gut microbiota in cancer treatment: friend or foe?
2020-08-05, doi: 10.1136/gutjnl-2020-321153
Immunological Reviews——[13.939]
① NLR是識別共生菌群而影響宿主體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的主要胞質(zhì)PRR類型,如NOD2可識別胞壁酰二肽;② NLR可通過炎性小體來協(xié)調(diào)炎癥反應(yīng)和宿主體內(nèi)穩(wěn)態(tài),如NLRP3可促進IL-1β和IL-18的釋放以增強炎癥,并介導(dǎo)GsdmD的切割以促進細(xì)胞焦亡;③ 杯狀細(xì)胞中的NLRP6可促進Muc2分泌及黏液形成以保護腸道屏障,并可促進抗菌肽分泌以維持腸道穩(wěn)態(tài);④ 其他PRR包括RLR(識別病毒RNA)、ALR(識別病原和胞質(zhì)DNA)和cGAS-STING(識別DNA并激活I(lǐng)型干擾素信號)。
【主編評語】
模式識別受體(PRR)可識別病原菌和共生菌,從而調(diào)節(jié)機體免疫穩(wěn)態(tài)。Immunological Reviews上發(fā)表的一篇綜述文章,詳細(xì)介紹了胞質(zhì)中各類PRR的結(jié)構(gòu)、功能及其在宿主-菌群互作中發(fā)揮的作用,并討論了胞質(zhì)PRR與健康及疾病的關(guān)聯(lián),以及調(diào)節(jié)胞質(zhì)PRR的活化及信號通路以治療相關(guān)疾病的潛在可能。(@szx)
【原文信息】
The microbiome and cytosolic innate immune receptors
2020-07-13, doi: 10.1111/imr.12901
Trends in Microbiology——[13.546]
① 微生物組是由細(xì)菌、古菌、真菌、藻類、原生生物和病毒組成的動態(tài)復(fù)雜系統(tǒng);② 作為“生物銀行”重要組成的醫(yī)用糞便樣品,正引領(lǐng)樣品處理流程和質(zhì)量協(xié)議的發(fā)展;③ 微生物組保藏要明確保藏對象及最佳保藏方法,以保證其功能和組成的完整性;④ 保藏對象包括但不限于共生菌群、基因組DNA、總RNA、蛋白、代謝物等;⑤ 需考慮樣品大小、保藏過程中的基因組漂移、低溫冷凍保存對低溫敏感菌株的影響等;⑥ 需優(yōu)化保藏和評估方法,以使樣品保持原始狀態(tài)。
【主編評語】
傳統(tǒng)上,微生物學(xué)研究依賴于分離的可培養(yǎng)微生物,相應(yīng)的通用型實驗技術(shù)和分析方法可確保微生物學(xué)研究的質(zhì)量和可重復(fù)性。而隨著微生物組研究領(lǐng)域迅速發(fā)展,微生物學(xué)科面臨著科學(xué)方法的范式轉(zhuǎn)變,即從保存單種培養(yǎng)物轉(zhuǎn)向保存復(fù)雜的微生物群落,這就需要發(fā)展相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。但目前所需的生物庫(“Biobanks”)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善,沒有為微生物組的研究做好充分準(zhǔn)備。發(fā)表在Trends in Microbiology上的一項綜述文章,討論了微生物組樣本的保藏目的、保藏對象和保藏方法,以及它們應(yīng)該如何支持微生物組學(xué)研究,并指出現(xiàn)有保藏方法的局限性。因此,迫切需要優(yōu)化及開發(fā)菌種保藏和評估方法,以保證復(fù)雜微生物樣本的功能和組成的完整性。(@EADGBE)
【原文信息】
Development of Microbiome Biobanks – Challenges and Opportunities
2020-08-13, doi: 10.1016/j.tim.2020.06.009
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[29.848]
① 帕金森?。≒D)是一種神經(jīng)退行性疾病,但在確診前數(shù)年,患者就可能存在胃腸功能障礙(吞咽困難、胃排空延遲和便秘);② PD以錯誤折疊的α-突觸核蛋白(α-Syn)在神經(jīng)元中的聚集為特征,α-Syn可能經(jīng)黑質(zhì)-迷走神經(jīng)途徑在腸道和大腦間傳播;③ 基于多種動物模型的研究,目前有“從腸至腦”和“從腦至腸”兩種PD病因?qū)W模型,但二者并非彼此排斥,腸道菌群可能影響PD發(fā)病和治療應(yīng)答;④ PD藥物治療與胃腸功能障礙之間也可能存在相互影響。
【主編評語】
帕金森病是由黑質(zhì)致密部多巴胺能神經(jīng)元丟失引起的運動障礙,但胃腸功能障礙也是常見癥狀。有證據(jù)表明,這些胃腸道問題在帕金森病診斷之前可能就已經(jīng)長期存在。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期發(fā)表的綜述,重點介紹了帕金森病的病生理特征和病因?qū)W假說、腸腦軸神經(jīng)回路在其中的作用,以及帕金森病的常見臨床胃腸道癥狀。(@mildbreeze)
【原文信息】
Parkinson disease and the gut: new insights into pathogenesis and clinical relevance
2020-07-31, doi: 10.1038/s41575-020-0339-z
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[29.848]
① 合生制劑是指“由活的微生物(M)和能被宿主微生物(包括宿主原有的和補充的)選擇性利用的底物(S)組成的混合物,可為宿主帶來健康益處”;② 可分為互補型和協(xié)同型,都需在目標(biāo)宿主中驗證健康功效;③ 互補型合生制劑包含益生菌 益生元,而協(xié)同型中的M和S無須是益生菌/元,但共同使用時S應(yīng)能被M選擇性利用,以增強其功能;④ 合生制劑研究應(yīng)注意RCT設(shè)計、受試人群、干預(yù)方法、對照、對健康和菌群的作用、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、安全性等細(xì)節(jié)。
【主編評語】
長期以來,人們對于合生制劑(synbiotics)的認(rèn)識就是益生菌 益生元的混合物。但是隨著對腸道菌群和相關(guān)干預(yù)方法的不斷研究,合生制劑的概念也在發(fā)生變化。國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會(ISAPP)于2019年5月召開討論會,對合生制劑的定義和范圍進行了深入探討,并于近期在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology發(fā)表了共識聲明,對合生制劑的定義、類型等概念進行了更新,并對相關(guān)研究注意事項提出了細(xì)節(jié)建議。這些內(nèi)容不僅對科研人員具有指導(dǎo)意義,對于利益相關(guān)者、監(jiān)管機構(gòu)、產(chǎn)業(yè)和媒體也有重要參考價值。(@mildbreeze)
【原文信息】
The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of synbiotics
2020-08-21, doi: 10.1038/s41575-020-0344-2
Immunity——[22.553]
① 在鐮狀細(xì)胞性貧血(SCD)小鼠模型中,心理壓力(束縛應(yīng)激及重復(fù)社交失敗壓力)可觸發(fā)血管閉塞發(fā)作(VOE),并惡化炎癥;② 心理壓力可通過共生菌群依賴性方式,促進衰老中性粒細(xì)胞擴增并在血管中聚集,以介導(dǎo)VOE的發(fā)生;③ 機制上,心理壓力可激活下丘腦-垂體-腎上腺軸,導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素的分泌,以增加腸道通透性及細(xì)菌易位;④ 分節(jié)絲狀菌可激活Th17細(xì)胞以產(chǎn)生IL-17A,后者促進G-CSF的產(chǎn)生,從而促進心理壓力誘導(dǎo)的衰老中性粒細(xì)胞擴增。
【主編評語】
心理壓力對多種疾病有不良影響,但背后的機制尚未明確。來自Immunity上發(fā)表的一項最新研究,在鐮狀細(xì)胞性貧血小鼠模型中,發(fā)現(xiàn)心理壓力可惡化血管閉塞及炎癥,而這一過程依賴于共生菌群。機制上,心理壓力通過激活下丘腦-垂體-腎上腺軸促進糖皮質(zhì)激素的分泌,以增加腸道通透性及細(xì)菌易位,促進分節(jié)絲狀菌激活Th17細(xì)胞以產(chǎn)生IL-17A,從而誘導(dǎo)G-CSF的產(chǎn)生,以促進衰老中性粒細(xì)胞在血管中的擴增及聚集,從而引發(fā)血管閉塞。(@szx)
【原文信息】
The Gut Microbiome Regulates Psychological-Stress-Induced Inflammation
2020-07-30, doi: 10.1016/j.immuni.2020.06.025
PNAS——[9.412]
① 喂食色氨酸可通過腸道菌群依賴性方式,緩解DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎;② 在體外,特定的菌群色氨酸代謝產(chǎn)物(吲哚-3-乙醇、吲哚-3-丙酮酸、吲哚-3-乙醛)可改善腸道屏障功能;③ 在體內(nèi),色氨酸代謝產(chǎn)物通過維持頂端連接復(fù)合體及其相關(guān)肌動蛋白調(diào)控蛋白的完整性,以抑制腸道屏障通透性的增加,從而緩解DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎;④ 機制上,色氨酸代謝產(chǎn)物作為芳香烴受體的配體,在小鼠體內(nèi)以芳香烴受體依賴性方式抑制肌球蛋白IIA及erzin的激活。
【主編評語】
來自PNAS上發(fā)表的一項最新研究,鑒定出了3種色氨酸的菌群代謝產(chǎn)物——吲哚-3-乙醇、吲哚-3-丙酮酸、吲哚-3-乙醛,可作為芳香烴受體的配體,抑制肌球蛋白IIA及erzin的激活,并維持腸道屏障完整性,從而緩解DSS誘導(dǎo)的小鼠結(jié)腸炎。(@szx)
【原文信息】
Microbial tryptophan metabolites regulate gut barrier function via the aryl hydrocarbon receptor
2020-07-27, doi: 10.1073/pnas.2000047117
Immunity——[22.553]
① 潘氏細(xì)胞特異性敲除溶菌酶(Lyz1)導(dǎo)致小鼠小腸組織對細(xì)菌模式分子的粘膜反應(yīng)降低;② Lyz1缺失導(dǎo)致杯狀細(xì)胞與Tuft細(xì)胞異常增生,增強IL-13-IL-4Ra-Stat6軸依賴的2型免疫,緩解DSS誘導(dǎo)的腸道炎癥;③ Lyz1缺失改變腸道菌群組成,Lyz1在結(jié)腸異位表達(dá)導(dǎo)致結(jié)腸溶菌酶敏感細(xì)菌減少,加重結(jié)腸炎;④ 給Lyz1缺失宿主移植溶菌酶敏感菌活潑瘤胃球菌可誘導(dǎo)2型免疫反應(yīng)、上皮重編程,增強抗結(jié)腸炎病變能力,移植到溶菌酶完整的宿主則驅(qū)動促炎反應(yīng)。
【主編評語】
潘氏細(xì)胞在降結(jié)腸、直腸的化生以及溶菌酶的異常產(chǎn)生是腸道病理性炎癥(IBD)的特征。Immunity近期發(fā)表的文章,發(fā)現(xiàn)潘氏細(xì)胞溶菌酶可平衡腸道中抗炎和促炎反應(yīng),參與IBD的病理。(@愛的抉擇)
【原文信息】
Paneth Cell-Derived Lysozyme Defines the Composition of Mucolytic Microbiota and the Inflammatory Tone of the Intestine
2020-08-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.07.010
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 小鼠中,肝巨噬細(xì)胞(KC)對血液中的病原體的捕獲和清除,需要腸道菌群存在;② 腸道菌群代謝物D-乳酸可通過門靜脈進入肝臟,“指揮”KC捕捉并殺滅血液中的病原體;③ 在無菌小鼠和抗生素處理小鼠中,由于缺少這種腸-肝軸對話,導(dǎo)致由KC組成的血管內(nèi)免疫“防火墻”失效,使得血液內(nèi)的病原體無法被有效清除,引起感染擴散;④ 給無菌小鼠補充D-乳酸或定殖其產(chǎn)生菌,可恢復(fù)KC介導(dǎo)的病原體清除。
【主編評語】
感染期間,機體需要有效的清除血液中的病原體,從而阻止感染擴散和敗血癥的發(fā)生。在這個過程中,位于肝血竇腔內(nèi)的肝巨噬細(xì)胞(又稱枯否細(xì)胞)能捕獲并清除血液中的病原體,構(gòu)成了一道血管內(nèi)的免疫“防火墻”。Cell Host and Microbe上發(fā)表的一項最新研究,使用小鼠模型和體內(nèi)成像等方法發(fā)現(xiàn),腸道菌群及其代謝產(chǎn)物D-乳酸可促進肝巨噬細(xì)胞對血液中的病原菌的清除,從而使得防止感染經(jīng)血流擴散的免疫“防火墻”更加堅固。(@mildbreeze)
【原文信息】
Programing of an Intravascular Immune Firewall by the Gut Microbiota Protects against Pathogen Dissemination during Infection
2020-08-17, doi: 10.1016/j.chom.2020.07.014
Nature Medicine——[36.13]
① 對比3名健康人及3名UC患者的結(jié)腸CD8 T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組圖譜;② 結(jié)腸CD8 T細(xì)胞呈現(xiàn)出較高異質(zhì)性,包括na?ve T細(xì)胞、組織駐留性記憶T(TRM)細(xì)胞、CD4 CD8 T細(xì)胞及IL-26 T細(xì)胞等;③ UC患者的結(jié)腸CD8 T細(xì)胞中,TRM細(xì)胞比例顯著減少,GZMK 效應(yīng)T細(xì)胞及IL-26 T細(xì)胞比例顯著增加;④ 在體外,UC患者的結(jié)腸CD8 T細(xì)胞活化后,GZMK及TNF-α的表達(dá)顯著升高;⑤ 人源化小鼠模型中,人IL-26的表達(dá)可緩解DSS誘導(dǎo)的結(jié)腸炎,IL-26抗體處理可逆轉(zhuǎn)。
【主編評語】
Nature Medicine上發(fā)表的一項最新研究,基于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)及質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù),對健康人及潰瘍性結(jié)腸炎(UC)患者的結(jié)腸CD8 T細(xì)胞進行了分析,對比了患者與健康人結(jié)腸中各CD8 T細(xì)胞亞群在比例及功能上的差異,發(fā)現(xiàn)UC患者的CD8 效應(yīng)T細(xì)胞中GZMK及TNF-α表達(dá)升高,而CD8 IL-26 T細(xì)胞的比例也顯著增加,GZMK TNF-α 效應(yīng)T細(xì)胞與IL-26 T細(xì)胞之間的平衡失調(diào)可能促進了UC患者的組織損傷。(@szx)
【原文信息】
Single-cell atlas of colonic CD8 T cells in ulcerative colitis
2020-08-03, doi: 10.1038/s41591-020-1003-4
Nature Communications——[12.121]
① 納入4個荷蘭隊列(1個IBD隊列、1個肥胖隊列、2個人群隊列)共2379個宏基因組,構(gòu)建微生物共豐度網(wǎng)絡(luò);② 38.6%的菌種共豐度關(guān)系和64.3%的功能途徑共豐度關(guān)系的強度,在不同隊列間有顯著差異;③ 113個菌種共豐度和1050個途徑共豐度具有IBD特異性(用iHMP-IBD隊列數(shù)據(jù)進行了驗證),281個途徑共豐度呈現(xiàn)肥胖特異性;④ 鑒定出IBD中的3個關(guān)鍵菌種和4個關(guān)鍵途徑,以及肥胖中的1個關(guān)鍵途徑;⑤ 疾病相關(guān)菌群失調(diào)可反映在微生物共豐度關(guān)系的變化上。
【主編評語】
腸道微生物組是一個復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),存在著大量的微生物之間的相互作用。目前人們主要通過分析微生物豐度的改變來理解腸道微生物組在健康和疾病中的作用;而對于疾病中的微生物間互作以及起關(guān)鍵作用的微生物,人們?nèi)运邢?。Nature Communications最新發(fā)表了來自荷蘭格羅寧根大學(xué)傅靜遠(yuǎn)團隊的研究,對荷蘭4個隊列的宏基因組數(shù)據(jù)進行了菌種共豐度和功能途徑共豐度的分析,鑒定出3454個菌種共豐度關(guān)系和43355個途徑共豐度關(guān)系,揭示了IBD特異和肥胖特異的共豐度網(wǎng)絡(luò)特征,以及在相關(guān)菌群生態(tài)失調(diào)中有潛在重要作用的關(guān)鍵菌種和功能途徑。這些發(fā)現(xiàn)加深了人們對疾病相關(guān)菌群失調(diào)的認(rèn)知,提示菌群失調(diào)不僅體現(xiàn)在菌群成員的豐度變化層面上,還反映在菌群內(nèi)微生物間互作關(guān)系的改變上。(@mildbreeze)
【原文信息】
Gut microbial co-abundance networks show specificity in inflammatory bowel disease and obesity
2020-08-11, doi: 10.1038/s41467-020-17840-y
Cell Metabolism——[21.567]
① 在接受二甲雙胍治療但仍然血糖控制不佳的2型糖尿病患者中,腸道菌群代謝物咪唑丙酸的水平較高;② 在小鼠中,預(yù)服用咪唑丙酸可削弱之后二甲雙胍的降糖效果;③ 咪唑丙酸通過活化p38γ-Akt途徑(p38γ是Akt的直接激酶),引起抑制性的AMPK磷酸化,從而抑制了二甲雙胍對AMPK的活化作用;④ 用吡非尼酮阻斷咪唑丙酸對p38γ的活化,能恢復(fù)被咪唑丙酸抑制的二甲雙胍降糖效果。
【主編評語】
二甲雙胍是2型糖尿病的一線治療藥物,但其療效有比較大的個體差異,可能與二甲雙胍對AMPK的活化效果和對腸道菌群的改變情況有關(guān)。瑞典哥德堡大學(xué)Fredrik B?ckhed團隊此前的研究表明,腸道菌群代謝產(chǎn)物咪唑丙酸可損傷胰島素信號促進糖尿?。ú榭次恼拢?,他們團隊在Cell Metabolism發(fā)表的最新研究發(fā)現(xiàn),咪唑丙酸還能干擾二甲雙胍的降糖效果,并揭示了背后的信號通路機制。這些發(fā)現(xiàn)擴展了人們對菌群-藥物互作的認(rèn)知,為基于菌群的個體化治療帶來啟示。(@mildbreeze)
【原文信息】
Microbial Imidazole Propionate Affects Responses to Metformin through p38γ-Dependent Inhibitory AMPK Phosphorylation
2020-08-11, doi: 10.1016/j.cmet.2020.07.012
Diabetes Care——[16.019]
① 納入2731名無2型糖尿病的受試者,在6.2年的隨訪期間,確診了276例2型糖尿病患者;② 較高的紅細(xì)胞γ-亞麻酸(GLA)水平,而非亞油酸或花生四烯酸水平,與較高的2型糖尿病的發(fā)病率相關(guān);③ 基線GLA與隨訪期間的腸道菌群豐富度及多樣性呈顯著負(fù)相關(guān),并與菌群β多樣性顯著相關(guān),菌群的α-多樣性是GLA與2型糖尿病之間關(guān)聯(lián)的潛在介導(dǎo)因素;④ 丁酸弧菌屬、布勞特氏菌屬、顫螺旋菌屬等菌屬在GLA水平最低的受試者及無2型糖尿病的受試者中富集。
【主編評語】
西湖大學(xué)的鄭鉅圣團隊與中山大學(xué)的陳裕明團隊在Diabetes Care上發(fā)表的一項前瞻性隊列研究,對近3000名受試者進行6年左右的隨訪后發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞中較高的γ-亞麻酸水平與較高的2型糖尿病風(fēng)險相關(guān),而對比分析不同亞組的腸道菌群多樣性及組成,發(fā)現(xiàn)上述關(guān)聯(lián)可能由菌群差異所介導(dǎo)。(@szx)
【原文信息】
Erythrocyte n-6 Polyunsaturated Fatty Acids, Gut Microbiota, and Incident Type 2 Diabetes: A Prospective Cohort Study
2020-07-28, doi: 10.2337/dc20-0631
Nature Metabolism——[N/A]
① 長期高果糖飲食可促進小鼠肝臟脂質(zhì)新生,誘發(fā)脂肪肝、肝炎和肝癌;② 果糖可引起腸上皮細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和腸道炎癥,導(dǎo)致腸屏障損傷(緊密連接蛋白減少)和后續(xù)的內(nèi)毒素血癥;③ 內(nèi)毒素激活肝巨噬細(xì)胞的TLR4,使其產(chǎn)生TNF,從而誘導(dǎo)肝臟表達(dá)生脂酶,促進脂質(zhì)新生,導(dǎo)致肝臟脂肪變性;④ 活化腸上皮gp130信號或補充CCN1以誘導(dǎo)腸屏障修復(fù),以及表達(dá)抗微生物肽Reg3b來減少菌群內(nèi)毒素,可改善果糖誘導(dǎo)的肝損傷。
【主編評語】
非酒精性脂肪肝在炎癥和應(yīng)激的作用下會發(fā)展為非酒精性脂肪性肝炎(NASH),膳食果糖是NASH的風(fēng)險因素。Nature Metabolism發(fā)表的一項新研究表明,長期大量攝入果糖會導(dǎo)致腸道屏障損傷,引起的菌群內(nèi)毒素移位,進而通過作用于肝巨噬細(xì)胞,誘導(dǎo)肝臟脂肪從頭合成,從而引發(fā)脂肪肝和NASH等肝臟疾病。這些發(fā)現(xiàn)說明,修復(fù)或者防止由高果糖飲食導(dǎo)致的腸屏障損傷,可能是治療和預(yù)防果糖引起的脂肪肝病的重要策略。(@mildbreeze)
【原文信息】
Fructose stimulated de novo lipogenesis is promoted by inflammation
2020-08-24, doi: 10.1038/s42255-020-0261-2
New England Journal of Medicine——[74.699]
① 納入22名肥胖和2型糖尿病的成年人,11人通過低熱量飲食減肥(飲食組),另外11人接受胃旁路術(shù)(手術(shù)組);② 在飲食組和手術(shù)組中,受試者的平均體重分別降低了17.8%和18.7%;③ 兩組之間在對葡萄糖的平均抑制能力的增加、對胰島素誘導(dǎo)的葡萄糖利用的增加、對多器官胰島素敏感性的改善、對β細(xì)胞功能的改善、對24小時血糖和胰島素水平的改善、對身體組成的改善等方面無顯著差異;④ 上述改善均與體重降低相關(guān)。
【主編評語】
一些研究表明,胃旁路術(shù)對代謝功能有治療效果,且通過非減重依賴性方式發(fā)揮該作用。New England Journal of Medicine上發(fā)表的一項前瞻性隊列研究結(jié)果,在22名肥胖及2型糖尿病成年患者中,對比了胃旁路術(shù)與飲食干預(yù)的治療效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn),胃旁路術(shù)和飲食干預(yù)的減重效果及代謝益處相似,且這些益處都與體重減輕有關(guān)。(@szx)
【原文信息】
Effects of Diet versus Gastric Bypass on Metabolic Function in Diabetes
2020-08-20, doi: 10.1056/NEJMoa2003697
Cell Metabolism——[21.567]
① 肥胖成人被隨機分為4-h TRF組(只在下午3 - 7點進食)、6-h TRF組(只在下午1 - 7點進食)和對照組(沒有進餐時間限制);② 干預(yù)8周后,與對照組相比,4-h和6-hTRF組人員的體重、胰島素抵抗和氧化應(yīng)激明顯降低;③ 未進行有意熱量限制的情況下,兩干預(yù)組的能量攝入量都減少了約550千卡/天;④ 兩組TRF在體重減輕和心臟代謝風(fēng)險因素方面沒有顯著差異;⑤ 這些發(fā)現(xiàn)表明4-h和6-hTRF具有作為減肥干預(yù)措施的潛力,長期干預(yù)帶來的健康效果亟待研究。
【主編評語】
發(fā)表在Cell Metabolism上的文章。研究發(fā)現(xiàn),4-h或者6-h限時進食,無形中帶來熱量攝入的降低,呈現(xiàn)出降低肥胖患者體重、胰島素和氧化應(yīng)激的效果。但是該方法在初期會使患者表現(xiàn)一定的副作用,比如頭暈、惡心、頭痛和腹瀉。除了口干和便秘之外,其他癥狀隨后會逐漸恢復(fù)。長期限時進食對健康的影響需要進一步研究確定。(@兵兵)
【原文信息】
Effects of 4- and 6-h Time-Restricted Feeding on Weight and Cardiometabolic Health: A Randomized Controlled Trial in Adults with Obesity
2020-07-15, doi: 10.1016/j.cmet.2020.06.018
JAMA——[45.54]
① 精準(zhǔn)營養(yǎng)提供多維、動態(tài)的營養(yǎng)建議;② 對基礎(chǔ)和方法學(xué)進行營養(yǎng)研究,通過與其他研究領(lǐng)域(如生物信息學(xué),神經(jīng)生物學(xué)和基因組學(xué))的整合促進發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新,回答“我們吃什么,它如何影響我們”;③ 研究飲食模式和行為的作用,回答“我們應(yīng)該吃什么和什么時候吃”;④ 確定營養(yǎng)在整個生命周期中對健康和衰老的作用,回答“我們的飲食如何在我們的整個生命中促進健康”;⑤ 減輕臨床環(huán)境中的疾病負(fù)擔(dān),回答“我們?nèi)绾胃纳剖称纷鳛樗幬锏氖褂谩薄?/p>
【主編評語】
針對精準(zhǔn)營養(yǎng)研究,美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)制定了2020-2030 NIH營養(yǎng)研究戰(zhàn)略計劃,對精準(zhǔn)營養(yǎng)相關(guān)問題進行探索。該研究計劃主要關(guān)注膳食對健康的營養(yǎng)、健康膳食模式、營養(yǎng)與生命健康以及營養(yǎng)與疾病的相關(guān)關(guān)系,通過多維度合作和創(chuàng)新,以期在未來提出精準(zhǔn)營養(yǎng)相關(guān)建議。JAMA近期發(fā)表的觀點文章對此進行了介紹和討論,值得專業(yè)人士關(guān)注。(@兵兵)
【原文信息】
Precision Nutrition—the Answer to “What to Eat to Stay Healthy”
2020-08-07, doi: 10.1001/jama.2020.13601
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 口腔中牙齒、牙齦、上皮細(xì)胞、唾液及舌頭等部位均有細(xì)菌定殖;② 口腔微生物群動態(tài)平衡取決于多種因素:唾液流動及黏附、生物膜的脫落和再生,以及宿主和微生物的相互作用;③ 不同個體口腔微生物群總體組成和共同類群的比例不同,并且在特定的成員組成上也存在差異;④ 口腔微生物群中微米級組合呈多樣性,如某些微生物類群易于形成克隆集群,鏈球菌常在舌頭周圍形成一層薄層等;⑤ 微米級梯度的短期和長期相互作用影響口腔微生物生境。
【主編評語】
人類口腔是微生物生態(tài)學(xué)的天然實驗室。Cell Host and Microbe最新發(fā)表的綜述中,介紹了口腔內(nèi)微生物的組成和分布及其影響因素??谇恢形⑸锶簞討B(tài)平衡取決于多種相反的因素, 如唾液的流動和粘附,唾液的流動對附著于口腔基質(zhì)有選擇性的要求,細(xì)菌既可以保留在口腔內(nèi),也可以定位到一個有利的代謝環(huán)境;如生物膜的脫落和再生,不同口腔部位的獨特群落的發(fā)展是通過微生物與不同口腔基質(zhì)的不同結(jié)合、殘留的微生物生物膜的再生實現(xiàn)的;如宿主和微生物的相互作用,宿主和微生物群落通過結(jié)合相互作用、免疫監(jiān)測和營養(yǎng)物質(zhì)和溶質(zhì)的梯度相互影響。同時,文章還探討了口腔微生物是如何受微米級尺度的短期和長期相互作用影響的,微尺度結(jié)構(gòu)闡明了個別微生物類群的作用,并有利于深入了解其群落生態(tài)學(xué)和潛在致病性。推薦閱讀?。ˊnana)
【原文信息】
Oral Microbiome Geography: Micron-Scale Habitat and Niche
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.07.009
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 微生物群通過代謝產(chǎn)物、細(xì)菌-細(xì)胞粘附等局部作用,或細(xì)菌產(chǎn)物轉(zhuǎn)移、“多米諾效應(yīng)”、菌群代謝物的傳播等系統(tǒng)性作用,影響機體對疫苗的免疫反應(yīng);② 疫苗的效果在相同地區(qū)的不同個體,以及不同地區(qū)都存在差異,受多種因素調(diào)控,如機體遺傳、微生物群等;③ 微生物群能調(diào)控粘膜或系統(tǒng)感染的免疫響應(yīng);④ 人類中疫苗的響應(yīng)者和非響應(yīng)者的菌群組成不同;⑤ 益生菌和抗生素可影響機體的疫苗免疫,其中抗生素能導(dǎo)致菌群失調(diào),擾亂重要代謝物的穩(wěn)態(tài)。
【主編評語】
疫苗是預(yù)防感染性疾病最有效的方式,但疫苗誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)在個體間和不同地區(qū)的群體間具有較大的差異性,了解這種差異性存在的機制對人類健康具有重大意義。近期發(fā)表在Cell Host and Microbe的綜述文章,詳細(xì)介紹了微生物群對疫苗免疫的影響。(@愛的抉擇)
【原文信息】
The Impact of the Microbiome on Immunity to Vaccination in Humans
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.06.014
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 衰老相關(guān)的腸道生理狀態(tài)改變(如黏液層變薄、免疫狀態(tài)以及炎癥水平變化等)、飲食和生活方式改變、健康狀況和用藥等因素,影響腸道菌群的多樣性和組成;② 慢性低度炎癥是衰老的主要特點之一,可促進腸道通透性增加和菌群失調(diào);③ 極長壽老人有更高的菌群多樣性,其菌群組成特征也不同于老年衰弱者,衰老伴隨著產(chǎn)短鏈脂肪酸菌的減少;④ 健康飲食、益生元和益生菌,以及有益的微生物代謝物,或是能改善老年健康的干預(yù)方法。
【主編評語】
“很多人都想長生不老,但卻并沒有人希望老去?!彼ダ纤坪跏侨藗儽容^恐懼的一個問題,尤其是衰老帶來的一系列健康問題。最近的研究分析結(jié)果表明,衰老與腸道菌群也有著千絲萬縷的聯(lián)系。Cell Host and Microbe上發(fā)表的最新綜述,介紹了衰老過程中的生理和免疫變化如何促成菌群失調(diào),及其對老年健康的潛在影響,總結(jié)了長壽老人與老年衰弱者的菌群差異,并展望了或能改善老年健康的菌群干預(yù)方法。(@mildbreeze)
【原文信息】
The Gut Microbiota and Unhealthy Aging: Disentangling Cause from Consequence
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.07.013
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 痤瘡丙酸桿菌通過維持皮膚酸性pH抑制病原菌定植,但某些致病菌株引起痤瘡;② 某些無凝固酶的葡萄球菌產(chǎn)生與宿主免疫協(xié)同作用的抗菌肽、干擾群體感應(yīng)或破壞生物膜來殺死或抑制病原菌;③ 共生棒桿菌屬細(xì)菌通過直接殺傷、干擾群體感應(yīng)及釋放游離脂肪酸抑制病原菌;④ 表皮葡萄球菌促進宿主免疫、產(chǎn)蛋白酶等發(fā)揮作用;⑤ 馬拉色菌屬與皮膚病有明顯聯(lián)系;⑥ 以菌群為導(dǎo)向的生物療法或可治療皮膚病。
【主編評語】
皮膚菌群是一個由大量微生物物種組成的生態(tài)系統(tǒng),與周圍環(huán)境中的微生物以及宿主上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞存在廣泛的相互作用。這些相互作用是皮膚菌群維持宿主屏障功能的重要基礎(chǔ),可促進宿主防御和免疫反應(yīng),抑制病原微生物的定殖和感染,并促進組織修復(fù)和屏障功能。發(fā)表在Cell Host & Microbe上的一篇綜述文章,對這個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的相互作用、菌群穩(wěn)態(tài)的益處以及菌群失衡導(dǎo)致的疾病風(fēng)險進行了詳細(xì)的介紹。疾病相關(guān)的菌株特異性相互作用有可能為皮膚病的預(yù)防和治療提供新的的靶點,但同時需要考慮人為干預(yù)微生態(tài)系統(tǒng)所帶來的風(fēng)險。(@EADGBE)
【原文信息】
The Skin Microbiota: Balancing Risk and Reward
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.06.017
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 腸道菌群對免疫、神經(jīng)和代謝等方面產(chǎn)生影響,參與調(diào)節(jié)神經(jīng)退行性疾病(ND)的風(fēng)險;② 腸道菌群調(diào)節(jié)外周免疫穩(wěn)態(tài)和自身免疫反應(yīng),可能影響ND的病理表型;③ 腸道菌群可通過定殖抵抗和抵御病原體,影響宿主的感染和炎癥的風(fēng)險(某些ND的危險因素);④ 腸道菌群調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)物,通過影響淀粉樣蛋白聚集和從外周向大腦的傳播,以及大腦神經(jīng)免疫的發(fā)育和功能,影響部分ND的表型;⑤ 揭示微生物-腸-腦軸之間的相互作用,可為ND的診療提供方法。
【主編評語】
越來越多的證據(jù)表明,腸道菌群參與影響神經(jīng)退行性疾?。∟D)的易感性和進展。在Cell Host & Microbe發(fā)表的最新綜述中,來自UCLA的P Fang等人討論了菌群在衰老和ND中的作用,重點總結(jié)了帕金森病、阿爾茨海默病、肌萎縮性側(cè)索硬化癥和亨廷頓氏病等相關(guān)的菌群變化,以及背后潛在的免疫、神經(jīng)和代謝調(diào)節(jié)機制,并探討了菌群靶向干預(yù)的現(xiàn)狀和研發(fā)方向。(@mildbreeze)
【原文信息】
The Microbiome as a Modifier of Neurodegenerative Disease Risk
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.06.008
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 新生兒菌群主要來自于母親陰道、皮膚等,其中上、下呼吸道菌群分別顯著受出生方式和妊娠年齡影響;② 共生Moraxella屬的過早定植及致病菌(病毒、流感嗜血桿菌和肺炎鏈球菌)入侵均會增加呼吸道感染(RTI)風(fēng)險;③ 早期菌群通過微生物間相互作用或調(diào)節(jié)宿主免疫抵御RTI;④ 環(huán)境刺激如煙霧暴露或病毒感染會導(dǎo)致細(xì)菌性RTI患者菌群失衡及炎癥增加;⑤ RTI破壞菌群的生境特異性;⑥ RTI及其治療導(dǎo)致菌群改變增加復(fù)發(fā)風(fēng)險;⑦ 腸道菌群對RTI有顯著影響。
【主編評語】
呼吸道感染(respiratory tract infections,RTI)是導(dǎo)致全世界兒童較高發(fā)病率和死亡率的主要原因之一。這些感染范圍從輕度上呼吸道感染或普通感冒到危及生命的疾病,包括下呼吸道感染(LRTI)或肺炎。通常認(rèn)為RTI是由病毒或致病菌如流感嗜血桿菌和肺炎鏈球菌引起,但一些無癥狀感染現(xiàn)象表明這種觀點似乎不夠準(zhǔn)確。研究表明,呼吸道和腸道菌群與RTI的發(fā)病機制有著明顯的聯(lián)系。宿主和環(huán)境因素可以在生命早期驅(qū)動呼吸道菌群的成熟,這反過來又與對RTI的連續(xù)易感性有關(guān)。此外,在RTI(包括病毒性細(xì)支氣管炎)期間,局部微生物似乎通過復(fù)雜的相互作用發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,盡管這些因果關(guān)系尚未完全證實。發(fā)表在Cell Host & Microbe的一篇綜述探討了支持這些聯(lián)系的流行病學(xué)證據(jù)以及內(nèi)在機制。對生命早期呼吸道感染的長期后果和菌群在RTI發(fā)病各階段的綜合作用的理解有助于早期預(yù)防和干預(yù)治療,以促進呼吸道健康。(@EADGBE)
【原文信息】
Early Life Microbiota and Respiratory Tract Infections
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.07.004
Cell Host and Microbe——[15.923]
① 腸道菌群自門靜脈抵達(dá)肝臟并激活模式識別受體,間接或直接誘導(dǎo)肝細(xì)胞損傷;② 腸源性膽汁酸信號,脂多糖遞送和GLP-1通過調(diào)節(jié)胰島素抵抗,巨噬細(xì)胞募集和脂肪細(xì)胞功能障礙影響NAFLD進展;③ 靶向腸道菌群治療脂肪肝包括以菌作藥(FMT、益生菌、工程菌等)、對菌給藥(噬菌體或抗生素等靶向消除特定病原體)和仿菌制藥(補充菌群代謝物即后生元);④ 研究脂肪肝中的腸道菌群有助于分析疾病亞型、提高診斷和預(yù)后準(zhǔn)確性以及個性化治療。
【主編評語】
酒精相關(guān)肝病(ALD)和非酒精性脂肪肝(NAFLD)作為全球健康負(fù)擔(dān),近年來發(fā)病率不斷上升。腸道菌群與其代謝物以及腸道屏障功能的失調(diào)影響著脂肪肝的進展。最近發(fā)表在《Cell Host&Microbe》的綜述中系統(tǒng)的回顧了腸道菌群在ALD和NAFLD中的作用,詳細(xì)討論了脂肪肝中與腸道菌群及其代謝物有關(guān)的發(fā)病機制,腸道菌群作為診斷工具的潛力和靶向腸道菌群治療脂肪肝的多種手段,對當(dāng)前脂肪肝中腸道菌群的研究現(xiàn)狀進行總結(jié),并提出對未來研究方向的展望。(@遲卉)
【原文信息】
Microbiota and Fatty Liver Disease—the Known, the Unknown, and the Future
2020-08-12, doi: 10.1016/j.chom.2020.07.007