2018-11-07
动脉粥样硬化:菌群、免疫和饮食的互作很关键
IL-23
Immunity:IL-23和IL-22监控肠道菌群,预防动脉粥样硬化
① 白介素(IL)-23或其下游的IL-22缺陷小鼠,肠道屏障受损、抗微生物肽减少,菌群失调、致病菌扩张;② 导致血液中脂多糖和氧化三甲胺等菌群产物增多,促进单核细胞和动脉巨噬细胞活化,驱动动脉粥样硬化;③ 这些作用一定程度上由受菌群代谢物调控的、促动脉粥样硬化的骨桥蛋白介导;④ 移植IL-23缺陷型小鼠的菌群,可加速动脉粥样硬化,而抗生素处理或补充IL-22可减少炎症、缓解疾病。
IL-23
IL-22
atherosclerosis
inflammation cytokines
Microbiome
动脉粥样硬化
Nature子刊:产丁酸菌+膳食植物多糖,改善小鼠动脉粥样硬化
① 分析83个小鼠品系,发现肠道中产生丁酸的菌属丰度,尤其是罗斯拜瑞氏菌,与动脉粥样硬化斑块大小显著负相关;② 给易患动脉粥样硬化的ApoE-/-无菌小鼠定殖不同产丁酸能力的特定菌群,发现肠道罗斯拜瑞氏菌在富含植物多糖的饮食作用下,可调节结肠表观遗传,使肠细胞从糖酵解向利用脂肪酸转变,降低内毒素和炎症,缓解动脉粥样硬化;③ 这些作用一定程度上由丁酸介导,饮食补充丁酸可减少小鼠内毒素血症和动脉粥样硬化。
动脉粥样硬化
肠道菌群
肠道罗斯拜瑞氏菌
产丁酸细菌
丁酸
cardiovascular diseases
防治动脉粥样硬化的菌群分子靶点
① 给无菌小鼠定殖三甲胺(TMA)和氧化三甲胺(TMAO)生成能力不同的人体粪菌,以及胆碱利用C基因(CutC)功能水平不同的特定菌群或菌种(生孢梭菌);② 肠道菌群中CutC的功能水平可通过粪菌移植传递给受体小鼠,同时传递的还有将膳食胆碱转化为TMA和TMAO的能力,以及血小板反应性和血栓形成潜力,均依赖于菌群中CutC的存在和表达;③ 菌群的胆碱TMA裂解酶途径,是治疗动脉粥样硬化性心脏病的分子靶点,抑制细菌CutC或是有效的治疗策略。
cardiovascular diseases
Gastrointestinal microbiome
humans
Metabolism
Thrombosis
生物信息学工具
Rob Knight发布条形UniFrac算法轻松分析微生物组大数据
① UniFrac 算法在微生物组领域引用超6千次;② UniFrac 算法对计算时间和内存消耗随样本量呈几何级数增长,近年来微生物组项目动辄成千上万的样本量,很多大项目几乎无法完成分析;③ 作者提出新的条形 UniFrac 方法,结果保持不变,计算资源消耗与样本量呈线性关系,并极大的降低内存和时间消耗,如计算EMP的2万个样本的时间可由几个月缩短至1天内;④ 方法提供命令行工具,并己整合至分析流程 QIIME2 和在线平台 Qiita,方便同行使用。
生物信息学工具
生物信息学工具
Nature 子刊:HUMAnN2实现宏基因组和宏转录组种水平功能组成分析
① HUMAnN2是一款快速获得宏基因组、宏转录组物种和功能组成的软件;② 与传统的纯翻译比对方法相比,采用分层式搜索策略确定物种、比对到泛基因组、对基因家族和代谢通路定量,速度更快且准确率更高;③ 结果不但获得了功能通路中具体物种组成,还建立起物种与功能的联系,可进一步研究功能组成的贡献者;④ 引入“贡献多样性”的概念,使我们从类多样性角度重新认识微生物组功能组成,以及物种间的联系。
生物信息学工具
宏基因组
宏转录组
抗生素暴露
复旦周志俊等:上海成人的抗生素暴露情况
① 纳入822名成年人分析抗生素暴露情况(5种兽用(VAs),4种人用(HAs)和9种人/兽用抗生素(H / VA));② 在尿液中检测到所有抗生素,总检测频率为45.9%,每种检测频率范围为0.1%至15.2%;③ 分别在4.4%,11.6%,38.0%和44.5%的尿样中检测到HA,VAs,H / VAs和VAs + H / VAs;④ 所有抗生素的估计每日暴露剂量总和低于1.55μg/ kg /天的成人占检测阳性的89.1%;⑤ 7.2%的成年人的危险指数值超过1,环丙沙星是最大贡献者。
抗生素暴露
上海
抗生素
环丙沙星
肝癌
高饱和脂肪饮食如何促进雄性小鼠肝癌
① 二乙基亚硝胺处理小鼠并喂食高脂饮食促进肿瘤发生;② 雄性小鼠的肿瘤发生率及多样性显著高于雌性小鼠;③ 肿瘤发生前的病灶在喂食多不饱和脂肪并富含DHA的饮食的小鼠中最常见,而喂食饱和脂肪饮食的小鼠的肝脏肿瘤更大;④ 饱和脂肪饮食诱导雄鼠中原癌基因Agap2的表达,并影响细胞色素P450基因及与脂质、胆汁酸、脂肪酸代谢相关基因的表达;⑤ 相比于雄鼠,雌鼠的Akk菌属增加而厚壁菌门减少,喂食饱和脂肪饮食的雄鼠肠道菌群中粪球菌属富集。
肝癌
高脂饮食
饱和脂肪
原癌基因
肠-肝轴
cognition
亚精胺提升认知衰退老年人的记忆能力
① 选取30名60-80岁的认知衰退老年人,进行一项为期3个月的随机安慰剂对照IIa期临床试验;② 试验组补充富含亚精胺的植物提取物,每日补充的亚精胺为1.2mg;③ 相比于安慰剂组,试验组的记忆能力表现出适度的提升;④ 在干预结束后,试验组的助记符分辨能力也有中等提升,而安慰剂组的能力未发生显著改变;⑤ 亚精胺对记忆系统的神经刺激作用可能介导了其对记忆能力的提升。
cognition
Diet supplementation
Polyamine
Prevention
SmartAge
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