抑郁症的邪恶三位一体:失调的压力、免疫和菌群(综述)

Annual Review of Psychology [IF:19.755]
① 反复的消极事件压力可对身体造成长期负面影响,影响下丘脑-垂体-肾上腺轴;② 压力还能引起异常免疫活化及慢性和神经炎症,促抑郁症发生;③ 肠道菌群与宿主免疫系统互作,影响脑-肠轴交流,靶向菌群促进大脑健康的精神益生干预具有前景,需深入研究;④ 成年海马神经再生受神经炎症、压力和菌群的三方共同调节,在抑郁症中有关键作用;⑤ 健康饮食有助于改善抑郁症;⑥ 抑郁症是压力、炎症和菌群变化的邪恶三位一体,需三管齐下研发有效疗法。
【主编推荐语】抑郁症是最普遍的精神疾病之一,现有疗法对很大一部分患者无效。慢性或早期生活压力是抑郁症的主要危险因素之一,慢性炎症在其发病中也有重要作用。近年研究表明,肠道菌群可通过肠脑轴调节大脑功能,也与抑郁症存在关联。Annual Review of Psychology近期发表的综述,从压力、免疫系统和肠道菌群三方面,阐述了已知和潜在的抑郁症发病机制,以及相关疗法的研发进展和方向,我们特别将其编制为一图读懂,希望能助你涨知识。(@mildbreeze)
Depression's Unholy Trinity: Dysregulated Stress, Immunity, and the Microbiome
2019-09-30, doi:10.1146/annurev-psych-122216-011613

一图读懂:大肠癌四种筛查方式的临床实践指南

British Medical Journal [IF:27.604]
① 建议使用QCancer®等工具计算今后15年内个人患结直肠癌(CRC)的风险;② 对于50-79岁未筛查、无症状成人,15年CRC风险低于3%不建议筛查,高于3%建议筛查;③ 推荐筛查方式:粪便免疫化学试验(FIT)/年、FIT/2年、乙状结肠镜和结肠镜检查;④ FIT/2年对15年以上癌症发病率(CI)影响甚微,FIT/年、乙状结肠镜和结肠镜可降低CI;⑤ 筛查相关的严重胃肠道和心血管不良事件罕见;⑥ 获益大小取决于个人患癌风险,危害和负担与癌症风险无密切关系。
【主编推荐语】近15年乙状结肠镜筛查试验的更新为结直肠癌筛查的有效性提供了新的证据。那么,对于50至79岁的人群,接受结直肠癌筛查对健康结果有重要影响吗?哪一种筛查方式是最优的?最新发表在British Medical Journal杂志的结直肠癌筛查临床实践指南回答了这些问题。该指南推荐了四种结直肠癌筛查方案,并根据已有证据总结了四种方案的特点,建议根据个人患结直肠癌的风险确定是否进行筛查,以及选择合适的筛查方式。同时,该指南就如何计算个体患结直肠癌的风险进行了指导,其风险可根据年龄、性别、种族、吸烟情况、病史、家族史等情况进行计算。考虑到不同的价值观和偏好,最佳的健康护理需要来自包括患者、医护人员等多个方面的共同决策。该指南还包括关联研究、筛查的危害和益处、实际问题的筛选决策辅助工具。我们特别译制了一图读懂,希望能助你涨知识。(@Lexi)
Colorectal cancer screening with faecal immunochemical testing, sigmoidoscopy or colonoscopy: a clinical practice guideline
2019-10-02, doi:10.1136/bmj.l5515

Science:工业化塑造的人类肠道菌群(综述)

Science [IF:41.037]
① 过去数百万年间,肠道菌群与人类共同进化,对人类的生理功能有重要影响;② 现代工业化人群生活方式的改变,以及医药、食品和卫生方面的进步,严重影响了肠道菌群组成与功能;③ 这种重塑的“工业化”肠道菌群可能影响人类的免疫状态,与多种慢性疾病有关;④ 明确工业化引起的菌群变化对人类健康造成的影响,是目前研究的关键障碍;⑤ 工业人群可通过吃天然食物、增加接触非致病性微生物(如食用发酵食品)等方法来调整肠道菌群。
【主编推荐语】在人类与肠道微生物共生的漫长历史中,工业化只是很短暂的一段时间,但是在这期间人类肠道菌群发生了巨大变化。这种变化改变了菌群的结构和功能,导致菌群组成多样性降低、发酵膳食纤维等代谢功能丧失,影响着菌群与人类间的相互作用。工业化对菌群和人类健康的影响还存在大量未知,但一些后果已在逐渐显现,比如许多慢性疾病的流行。Science上周发表了由斯坦福大学Sonnenburg教授夫妇俩合作撰写的长篇综述,探讨了工业化进程塑造下的肠道菌群及其对人类健康的潜在影响,分析了该如何保护甚至恢复菌群,从而维持人类与菌群的可持续关系。文章结尾呼吁大家,在关注人类肠道菌群健康的同时,应站在更大的生态视角上关注人类与自然的和谐,或许可以理解为菌群角度的“天人合一”吧。(@mildbreeze)
Vulnerability of the industrialized microbiota
2019-10-25, doi:10.1126/science.aaw9255

Nature子刊:利用微生物组防治肿瘤的现状与挑战(观点)

Nature Reviews Cancer [IF:51.848]
① 目前用于研究人体微生物组对肿瘤影响的模型包括类器官、无菌鼠、异种移植鼠、人源化鼠、高级计算工具等,但均不能完全模拟人体环境;② 微生物群可参与致癌,影响患者对肿瘤治疗的反应,可做诊断、预后标志物;③ 目前亟需微生物-肿瘤的大规模人群研究,个性化治疗应考虑患者遗传和微生物特征;④ 确立微生物种类与肿瘤表型的因果关系需可靠的临床前模型、标准化临床试验等;⑤ 人体病毒组、寄生虫组和真菌组也影响肿瘤发生、发展和治疗反应。
【主编推荐语】生长在我们身体上皮表面的共生细菌和其他微生物被统称为微生物组,其产生的小分子和代谢物对癌症的发生、发展和治疗反应具有局部和系统性的影响。大多数针对微生物组的研究都使用了传统的临床前小鼠模型,并确定了微生物种类与癌症表型之间的相关关系。目前微生物组对癌症治疗(如免疫治疗)效果的影响已引起广泛关注。微生物组研究的下一个挑战将是确定致癌表型的单个微生物种类,并揭示其潜在的机制。发表在Nature Reviews Cancer杂志的这篇观点文章,询问了从事癌症微生物组研究的四名科学家,请他们就该领域的现状、研究方向、以及如何增进我们的理解,从而合理设计基于微生物的治疗方法来改变癌症患者的治疗策略提出自己的观点和意见。(@Lexi)
The cancer microbiome
2019-06-11, doi:10.1038/s41568-019-0155-3

Nature长文揭示:肠道菌群如何帮小鼠忘记恐惧

Nature [IF:43.07]
① 抗生素处理(ABX)和无菌的成年小鼠有恐惧消退学习缺陷;② 单细胞测序发现,相关的关键脑区内,兴奋性神经元和胶质细胞等多种细胞的基因表达改变;③ 双光子活体成像发现,消退学习过程中ABX小鼠的突触后树突棘重构受损,或与小胶质细胞不成熟有关,同时相关神经活动减弱;④ 给新生无菌小鼠定植多样化的菌群可恢复消退学习能力;⑤ 菌群可能通过特定代谢物(而非迷走神经)影响消退学习,无菌小鼠中与神经精神疾病有关的4种代谢物显著降低。
【主编推荐语】肠道菌群参与调节大脑发育和功能,甚至影响个体行为和神经精神疾病,但相关机制仍需深入研究。Nature刚刚发表了由美国康奈尔大学David Artis与Conor Liston团队合作主导、朱可可博士为第一作者的长文研究,表明小鼠的恐惧消退学习(不再对特定事物产生恐惧的联想性学习)需要幼年神经发育阶段和成年期的肠道菌群信号。该研究通过单细胞RNA测序和双光子成像等方法,揭示了缺乏复杂菌群造成的神经细胞功能和突触可塑性缺陷,并通过代谢组分析鉴定出4种菌群相关代谢物(硫酸吲哚酚+3种酚类化合物),可能介导了菌群对小鼠神经发育和功能的作用。这些发现对菌群-肠-脑轴的机制研究有重要意义,有助于进一步理解饮食、感染和生活方式等因素对大脑健康和神经精神疾病的影响。(@mildbreeze)
The microbiota regulate neuronal function and fear extinction learning
2019-10-23, doi:10.1038/s41586-019-1644-y

Nature:吃盐太多,促进tau磷酸化,损认知!

Nature [IF:43.07]
① 高盐饮食可引起小鼠认知障碍,伴随大脑中与阿尔茨海默症相关的tau蛋白过度磷酸化;② 补充L-精氨酸恢复血管内皮细胞的一氧化氮(NO)生成,可抑制这些缺陷;③ NO缺陷小鼠大脑中,钙蛋白酶亚硝基化水平降低,引起酶活化,进而激活CDK5,导致tau过度磷酸化;④ 在tau敲除或用tau抗体处理的小鼠中,尽管高盐饮食会引起大脑血流灌注不足和神经血管功能障碍,但不会诱导认知损伤;⑤ 避免过多食盐摄入、维持血管健康,或有助于预防老年认知障碍。
【主编推荐语】Nature今天发表的另一项来自威尔·康奈尔医学院的研究,在小鼠中揭示了高盐饮食损伤认知功能的新机制。该研究表明,高盐饮食通过损伤大脑血管内皮的一氧化氮生成,导致CDK5活化,从而引起与阿尔茨海默症病理有关的tau蛋白磷酸化,且这种对认知的损伤,独立于高盐饮食相关的脑供血不足。这些发现揭示了饮食习惯、血管功能障碍和神经退变之间的因果性关联,再次警示人们吃太咸可能损伤大脑认知功能。(@mildbreeze)
Dietary salt promotes cognitive impairment through tau phosphorylation
2019-10-23, doi:10.1038/s41586-019-1688-z

Nature:真菌加速胰腺癌进展

Nature [IF:43.07]
① 真菌可从小鼠肠腔转移至胰腺,在胰腺导管腺癌(PDA)患者和小鼠模型中,肿瘤内真菌含量大幅升高;② PDA小鼠肠道真菌组改变,肿瘤真菌组的构成与肠道或正常胰腺都不同,且富含马拉色菌属;③ 用药物清除真菌组,可抑制PDA小鼠的肿瘤生长、提高化疗效果,而定植马拉色菌(而非其它真菌)可加速肿瘤形成;④ 甘露糖结合凝集素(MBL)与真菌细胞壁多糖结合引起的补体级联反应,是真菌加速PDA进展的关键,敲除MBL或补体C3可减缓小鼠PDA进展。
【主编推荐语】结直肠癌、肝癌和胰腺癌(PDA)等癌症与肠道细菌失调有关,但人们对肠道真菌在肿瘤发生中的作用仍所知有限。Nature发表的一项最新研究表明,真菌可从肠腔内转移入侵胰腺,并参与PDA的发生发展。该研究发现一种常见于皮肤的真菌——马拉色菌属在PDA肿瘤中大量富集,可通过与宿主分泌的甘露糖结合凝集素(MBL)结合,活化补体C3,从而加速肿瘤形成;而口服抗真菌药,或阻断MBL-C3轴,可抑制小鼠PDA进展。这些发现不仅揭示了真菌在PDA发生发展中的作用和机制,也表明靶向真菌组的干预手段或可用于治疗PDA。(@mildbreeze)
The fungal mycobiome promotes pancreatic oncogenesis via activation of MBL
2019-10-02, doi:10.1038/s41586-019-1608-2

Science:从人类微生物组的数据海洋中,揪出菌群的生物活性小分子

Science [IF:41.037]
① 开发一种计算机算法MetaBGC,可基于宏基因组测序的读段数据,鉴定人类微生物组中的小分子生物合成基因簇(BGC);② 用MetaBGC分析2544个人类宏基因组样本,发现约半数个体的菌群中都存在II型聚酮合酶(TII-PKS)的BGC,其中13个为新发现的,被多样化的菌群成员编码和表达;③ 用合成生物学策略对新发现的TII-PKS BGC产物进行表达和纯化,明确了分子结构,并发现这类分子具有抗菌活性,可能在生态位竞争和宿主防御中发挥作用。
【主编推荐语】已有不少研究揭示了菌群在生理和疾病中的作用,但其中涉及的菌群分子和相关机制仍有很多未知。Science刚刚发表了由普林斯顿大学Mohamed S. Donia团队主导的最新研究,报道了一种新的算法MetaBGC,与合成生物学方法结合使用,可从人类宏基因组数据中鉴定具有生物活性作用的菌群小分子。该研究中以II型聚酮合酶(TII-PKS)的生物合成基因簇(BGC)为例进行分析(这是一类不常见的细菌BGC,但其已知的小分子产物中包括四环素和抗癌药阿霉素,具有临床药用价值),表明TII-PKS BGC广泛存在于人类微生物组成员中。这种微生物组分析方法,为系统性研究介导菌群-宿主以及菌群-菌群互作的生物活性分子,提供了有力手段。(@mildbreeze)
A metagenomic strategy for harnessing the chemical repertoire of the human microbiome
2019-10-04, doi:10.1126/science.aax9176

Science:共生菌群控制促进组织修复的淋巴细胞

Science [IF:41.037]
① 小鼠生命早期存在MAIT细胞发育的窗口期,该时期暴露于产生核黄素衍生物(如5-OP-RU)的共生菌群(如肠杆菌科细菌)的情况,决定了MAIT细胞的发育和之后在组织中的数量;② 成年小鼠中,皮肤MAIT细胞主要是产生IL-17A的亚型,有组织修复相关的转录组特征,其稳态的维持需要IL-23;③ MAIT细胞与皮肤共生菌的互作依赖于IL-1、IL-18和MHC Ib分子MR1介导的微生物核黄素代谢物呈递;④ 局部施用5-OP-RU可使小鼠皮肤MAIT细胞增多,促进伤口愈合。
【主编推荐语】共生菌群可通过生成特定代谢产物,来促进宿主免疫系统发育和成熟,生命早期是关键时期。Science上线的一项最新研究发现,在黏膜稳态中有重要作用的黏膜相关恒定T(MAIT)细胞,需要生命早期能产生核黄素衍生代谢物的菌群来诱导,错过这一时期再定植菌群则无法挽救MAIT细胞的数量缺陷。该研究还分析了小鼠皮肤常驻MAIT细胞的特征,及其与皮肤共生菌的互作机制,表明菌群的核黄素衍生代谢物可激活MAIT细胞,促进其发挥组织修复的作用。Science同期还发表了另一项相关研究(查看文章),不妨对照参考。(@mildbreeze)
MAIT cells are imprinted by the microbiota in early life and promote tissue repair
2019-10-25, doi:10.1126/science.aax6624
延伸阅读: 【Science】

Science:动物养殖中不容乐观的抗生素耐药性

Science [IF:41.037]
① 纳入901项调查研究,分析中低收入国家动物养殖中常见致病菌(大肠杆菌、弯曲菌、非伤寒沙门氏菌和金黄葡萄球菌)的抗生素耐药性情况;② 中国和印度是耐药性的最大热点地区,巴西和肯尼亚是新热点地区;③ 2000年到2018年,鸡、猪和牛中,致病菌耐药性高于50%的比例增长分别为0.15-0.41、0.13-0.34和0.12-0.23;④ 动物生产中最常用的四环素、磺胺类和青霉素的耐药率最高;⑤ 动物中的抗生素耐药性增强,将威胁动物甚至人类健康。
【主编推荐语】随着全球肉食消费增长,动物养殖业的抗生素使用也在不断攀升。目前全球约73%的抗生素是用于动物养殖,但由此导致的致病菌抗生素耐药情况尚不清楚。Science近期发表一项系统性研究,绘制了过去近20年间发展中国家的动物养殖抗生素耐药性热点地图,我国属于“重灾区”。此外,在鸡和猪中,耐药菌几乎增加了两倍。如果不采取措施,动物养殖中可用的有效抗生素将越来越少,最终也将威胁人类健康。(@mildbreeze)
Global trends in antimicrobial resistance in animals in low- and middle-income countries
2019-09-20, doi:10.1126/science.aaw1944

Cell:特定肠道菌可抵御轮状病毒感染

Cell [IF:36.216]
① 在小鼠育种中,意外获得了对轮状病毒(RV)感染具有强抵抗力的免疫缺陷小鼠;② 这种保护作用由肠道菌群介导,且不依赖于天然淋巴细胞、干扰素、IL-17和IL-22等抗RV的免疫因素;③ 对RV的抵抗作用主要源于菌群中的分节丝状菌(SFB),给小鼠定植SFB可改变回肠基因表达,促进肠上皮细胞增殖、迁移和脱落,从而抵抗RV感染;④ 体外试验表明,SFB还可直接削弱RV的感染性;⑤ 从菌群中分离出的SFB-G菌株,可有效减少RV感染及其引起的新生小鼠腹泻。
【主编推荐语】轮状病毒(RV)是引起婴幼儿腹泻的主要病原体之一,目前除了疫苗预防,没有很好的治疗方法。Cell最新发表了来自美国佐治亚州立大学Andrew Gewirtz团队的最新研究,他们无意中培育出能抵抗RV感染的免疫缺陷小鼠,深入分析发现,小鼠肠道菌群中的分节丝状菌是抵御RV的主力,能通过直接削弱RV感染性和诱导肠上皮细胞更新等不依赖于免疫细胞的机制,来预防和治疗RV感染。这些发现表明,用特定肠道菌群成员来预防和治疗肠道病毒感染,具有可行性。(@mildbreeze)
Segmented Filamentous Bacteria Prevent and Cure Rotavirus Infection
2019-10-10, doi:10.1016/j.cell.2019.09.028

号外:人类首次!5位妇女受阴道菌群移植,4位起效!

Nature Medicine [IF:30.641]
① 招募5例27-47岁、症状明显的顽固性和复发性细菌性阴道病妇女;② 以克林霉素霜(3人)和甲硝唑凝胶(2人)先行处理,7天后分别植入来自3位健康女性的阴道菌群;③ 2人经一次移植,2人经三次移植(其中1人最后一次更换供体)后取得了长期缓解,移植后5-21个月内未复发;④ 具体表现为症状、Amsel诊断标准、显微阴道分泌物的明显改善,以及以乳酸杆菌为主的阴道菌群重构;⑤ 1人的临床和实验室特征均未完全缓解,在5人中均未观察到明显不良反应。
【主编推荐语】我们关于粪菌移植(Fecal Microbiota Transplantation,FMT)的认识已经比较深入,在全世界范围内开展的 FMT 临床试验也非常多,并在复发性艰难梭菌感染、炎症性肠病以及一些肠外疾病中取得疗效。关于阴道菌群的研究不少,但是在原理上与 FMT 类似的阴道菌群移植临床研究一直未见报道。 来自以色列威兹曼研究所的 Eran Elinav 教授和合作者,今天在 Nature Medicine 上报道了他们完成的第一个在人身上做的阴道菌群移植研究,带来了让我们振奋的结果——5例顽固性和复发性细菌性阴道病患者,接受菌群移植后,4例获得长期缓解。当然,具体到每一个病例,在数百天的研究过程中,情况各不相同,特别是其中有2例,是在三次移植后得以缓解,其中还有1例中间更换了供体后才得以缓解。 这是一个探索性的研究,只有5个案例,却会给妇科阴道炎治疗带来完全不同的思路,很值得精细阅读本文。(@蓝灿辉 | 热心肠先生)
Vaginal microbiome transplantation in women with intractable bacterial vaginosis
2019-10-07, doi:10.1038/s41591-019-0600-6

Gut:粪菌移植研究和实践的关键要素

Gut [IF:17.943]
① FMT的疗效,与受体菌群组成和功能差异,以及供体/受体的生理和遗传因素有关;② 供体菌群组成可能影响FMT对复发性艰难梭菌感染和溃疡性结肠炎的疗效;③ 优化FMT:合理匹配供体受体、FMT前测试受体菌群、FMT前抗生素处理受体;④ FMT粪悬液需新鲜、冷冻或冻干,考虑菌的耐氧情况,可通过传统/内镜方式(如TET)或口服胶囊给药,注意频率和剂量;⑤ FMT可平衡真菌、病毒和细菌以促进菌群稳态;⑥ FMT不可一刀切,应针对不同疾病选择特定菌群。
【主编推荐语】粪菌移植(FMT)能用于治疗复发性艰难梭菌感染,且在其它疾病,如IBD、IBS、自闭症中的治疗中也有所涉及。但是, FMT中的供体选择尚缺乏统一标准,并且FMT中具有潜在治疗作用的微生物和生物活性物质也存在未知。在香港举行的会议上,包括香港中文大学黄秀娟、广州市第一人民医院周永健、南京医科大学第二附属医院张发明在内的亚太地区16名专家,通过文献评估和圆桌讨论的形式,就FMT相关问题发表观点并讨论了FMT的前景:(1) 供体和受体菌群组成在FMT治疗中作用,(2) FMT中关键物种和微生物预测因子的概念,(3) 评估菌群变化的方法,(4) 受体概况和抗生素预处理对FMT移植和菌群维持的可能影响,(5) FMT制剂和给药的新进展。推荐阅读!(@nana)
Scientific frontiers in faecal microbiota transplantation: joint document of Asia-Pacific Association of Gastroenterology (APAGE) and Asia-Pacific Society for Digestive Endoscopy (APSDE)
2019-10-14, doi:10.1136/gutjnl-2019-319407

Gut:关于粪便银行的40条专家共识

Gut [IF:17.943]
① 29位粪菌移植(FMT)专家就粪便银行的通则、目标和组织,选择和筛选供体,收集、准备和储存粪便,服务和客户,注册、结果监测与伦理,FMT临床作用等问题提出40条共识;② 筛选供体时需了解其疾病史(感染病,与肠道菌群扰动有关的疾病和用药史),检测血液和粪便以排除病原体,并确认捐献时的健康状况;③ 供体信息和粪便样本需留底备案,追踪监测受体的严重不良反应;④ FMT治疗艰难梭菌感染以外的疾病尚无充分证据,长期安全性仍需评估。
【主编推荐语】粪菌移植(FMT)在治疗艰难梭菌感染方面有很好的效果,但目前存在缺乏专业机构、招募供体困难、监管和安全监测复杂等问题,阻碍了FMT的推广应用。正规的粪便银行可为相关问题提供解决方案,为此,来自欧洲、北美和澳大利亚的29位FMT专家,对用于FMT的粪便银行的多个注意事项和细则提出40条共识,有助于推广FMT的临床应用和对长期安全性的追踪评估。(@mildbreeze)
International consensus conference on stool banking for faecal microbiota transplantation in clinical practice
2019-09-28, doi:10.1136/gutjnl-2019-319548

周荣斌+江维+朱书:肠道共生病毒如何促进肠道免疫稳态

Nature Immunology [IF:23.53]
① 用抗病毒药清除小鼠肠道共生病毒后,肠道上皮内淋巴细胞(IEL)大幅减少,主要是CD8αα+TCR-αβ+和CD8αβ+TCR-αβ+亚群;② 肠道抗原呈递细胞通过胞内的病毒RNA感受器RIG-I识别共生病毒,经MAVS-IRF-1通路促进其生成IL-15,以不依赖于IFN-I的方式,维持IEL的增殖和生存;③ 抗病毒处理和RIG-I缺陷均使小鼠肠道菌群改变,但不是造成IEL缺失的原因;④ 清除共生病毒的小鼠中,提高IL-15可恢复缺失的IEL,逆转对DSS诱导的结肠炎的易感性。
【主编推荐语】目前的肠道菌群研究大多聚焦于肠道细菌,而对于肠道内大量存在的共生病毒和噬菌体,尤其是它们在健康与疾病中的因果性作用,人们仍缺乏了解。肠道免疫系统主要由肠道上皮内淋巴细胞(IEL)、固有层淋巴细胞和派氏结组成,IEL位于肠上皮,直接与肠上皮细胞互作,在维持肠道粘膜免疫稳态中有重要作用,缺乏IEL可损害宿主免疫防御功能,并增加结肠炎易感性。研究表明,共生细菌通过产生特定的PAMP或代谢物,来维持IEL稳态,但共生病毒对IEL发育和稳态的作用尚不清楚。Nature Immunology最新发表了来自中国科学技术大学周荣斌、江维、朱书合作主导的研究,揭示了肠道共生病毒在维持IEL和肠道免疫稳态、预防肠道炎症和组织损伤中的重要作用,并阐明了其背后的细胞分子机制,对于理解和研究共生病毒与宿主免疫系统的互作很有参考意义,也再一次表明肠道病毒组在肠道疾病(比如炎症性肠病、肠道肿瘤、肠道感染等)中的作用,还存在大量未知等待科研工作者深入挖掘。(@mildbreeze)
Commensal viruses maintain intestinal intraepithelial lymphocytes via noncanonical RIG-I signaling
2019-10-21, doi:10.1038/s41590-019-0513-z

Cell子刊:稳定、个体化的人类肠道病毒组

Cell Host and Microbe [IF:15.753]
① 纳入10名健康成年人,用宏基因组学方法深入分析粪便病毒组成在1年间的变化,发现肠道病毒组是高度个体化和稳定的;② 将个体肠道病毒中稳定存在且高占比的病毒组分命名为“持久稳定的个体病毒组”(PPV),主要包括烈性的crAss样噬菌体和其它有尾噬菌体目成员,以及微小噬菌体科;③ 这些持久稳定存在的噬菌体可能与占主导地位的肠道细菌类群(如拟杆菌属、普氏菌属和粪杆菌属)有关。
【主编推荐语】人类的肠道中含有大量的病毒,其中绝大部分是噬菌体。在人肠道微生物组的研究中,关于病毒组的研究还比较缺乏。Cell Host and Microbe发表的一项研究,开发了基于宏基因组学的方法工具,能更为深入全面的分析人类肠道病毒组。该研究通过纵向队列分析表明,人肠道病毒组是稳定且高度个体化的,且每个人都存在“持久稳定的个体病毒组”(PPV),由靶向主要肠道细菌类群的烈性噬菌体组成。这些发现为进一步深入研究人类肠道病毒组打下了基础。(@mildbreeze)
The Human Gut Virome Is Highly Diverse, Stable, and Individual Specific
2019-10-09, doi:10.1016/j.chom.2019.09.009

华中科技大学潘安团队:成年后体重变化如何影响早死风险?

British Medical Journal [IF:27.604]
① 纳入36051名美国人,记录年轻(25岁)、中年(平均47岁)和基线(平均57岁)的体重和身高,12.3年随访期间共10500人死亡;② 年轻到中年期间,体重增长与全因和心脏病死亡风险增加相关,持续肥胖者的死亡风险最高,而体重从肥胖变为正常与死亡风险没有显著关联;③ 随着年龄增长,体重增加与死亡风险的关联变弱,而中年到中晚年期间的体重减轻与死亡风险升高相关;④ 超重与早死风险的关联较弱或没有;⑤ 成年后保持正常体重或有助于预防早死。
【主编推荐语】肥胖与早死风险升高相关,但成年后的体重变化对早死风险的影响,尚无明确答案。BMJ最新发表了来自华中科技大学潘安团队的研究,通过分析3.6万名美国人成年后的体重变化与12年随访期间的死亡率,该研究发现成年后持续肥胖、年轻时体重增长、中年后体重减轻,均与早死风险增加相关。因此,成年人保持健康体重应有助于降低早死风险。(@mildbreeze)
Weight change across adulthood in relation to all cause and cause specific mortality: prospective cohort study
2019-10-16, doi:10.1136/bmj.l5584

膳食指南推荐:可维持红肉或加工肉类摄入水平(指南)

Annals of Internal Medicine [IF:19.315]
① 该指南基于5项系统综述,由来自7 个国家的14名专家投票制定而成;② 指南建议,对于18岁及以上的成年人来讲,可以继续维持当前未加工红肉和加工肉类摄入水平;③ 对证据的评估显示,减少红肉或加工肉类摄入带来的良好健康效应较小,且确定性不足;④ 低确定性的证据显示,人们食用肉类的原因有多种,且倾向于不愿意改变自己的肉类摄入量,即使在面对可能出现的不良健康影响时;⑤ 本指南未考虑动物福利和环境保护等因素。
【主编推荐语】近期Annals of Internal Medicine发表了一项指南,该指南基于同期发表的5篇系统综述,推荐成年人可维持当前红肉和加工肉类摄入水平。针对该指南,有几点需注意:1)该指南基于的队列研究荟萃分析,其结果是认可红肉/加工肉类与疾病的负相关关系,但指南给予高质量队列研究的权重很低。2)该指南基于的随机对照试验系统综述,未发现红肉对疾病的影响,但该系统综述的结论主要来自于一项随机对照试验。这项随机对照试验的目的并不是探究红肉,而是探究脂肪摄入,且该试验两组间红肉摄入量的差别并不大。此外,该系统综述并没有探讨加工肉类(也没有研究加工肉类的随机对照试验)。3)该指南制定时,同时考虑了人们的喜好,这一点不妥。比如吸烟人群不愿意戒烟,并不意味着我们就不应该向他们宣传戒烟。4)该指南未考虑动物福利和环境保护等因素。在追求可持续发展的今天,未将环境保护考虑在内的指南,其可行性存疑。(@flying dutchman)
Unprocessed Red Meat and Processed Meat Consumption: Dietary Guideline Recommendations From the Nutritional Recommendations (NutriRECS) Consortium
2019-10-01, doi:10.7326/M19-1621

Cell子刊:禁食和二甲双胍,重焕衰老干细胞活力,促髓鞘再生

Cell Stem Cell [IF:21.464]
① 促进大脑内少突胶质前体细胞(OPC)的再生和分化能力,对由衰老引起的慢性脱髓鞘疾病有很大的治疗潜力;② 在大鼠中,OPC的分化潜能随衰老而逐渐减弱,不再能响应促分化信号,这种功能衰退与代谢能力下降和DNA损伤增加等衰老特征有关;③ 隔日禁食或二甲双胍治疗,可以逆转OPC的衰老表型,恢复其再生能力,在局部脱髓鞘的衰老大鼠中促进髓鞘再生;④ 二甲双胍可恢复衰老OPC对促分化信号的应答能力,因此联合促分化治疗或能取得更好疗效。
【主编推荐语】随着衰老,少突胶质前体细胞(OPC)无法生成新的少突胶质细胞,与多发性硬化(MS)中不可逆的神经退变相关,因此,再生疗法在治疗慢性脱髓鞘疾病方面有很大的潜力。Cell Stem Cell近期发表的一项研究发现,在衰老过程中OPC的促分化能力逐渐降低,与细胞内在的衰老特征有关,而禁食和二甲双胍治疗可使衰老的OPC重焕活力,促进髓鞘再生,或能用于治疗MS等慢性脱髓鞘疾病。(@mildbreeze)
Metformin Restores CNS Remyelination Capacity by Rejuvenating Aged Stem Cells
2019-10-03, doi:10.1016/j.stem.2019.08.015

白色念珠菌产生的毒素,促进酒精性肝病

Journal of Hepatology [IF:18.946]
① 与正常对照和酒精使用障碍患者相比,酒精性肝炎患者粪便中,白色念珠菌和编码念珠菌素的ECE1基因增多;② 小鼠中,白色念珠菌产生的念珠菌素可加重酒精诱导的肝病,增加死亡率;③ 该作用不依赖于肝脏巨噬细胞等髓源性细胞的CLEC7A(识别真菌表面β-葡聚糖的受体)信号,也不影响肠道屏障功能;④ 念珠菌素对原代肝细胞可造成剂量依赖性损伤,表明其在酒精诱导性肝病中有直接作用;⑤ 酒精性肝炎患者中,念珠菌素与疾病严重程度和死亡率相关。
【主编推荐语】酒精相关性肝病患者肠道中,白色念珠菌等念珠菌属真菌的比例显著增加,但其在疾病发生发展中的作用和机制尚不明确。白色念珠菌是肠道菌群中的一种机会致病菌,可分泌一种被称为ECE1的多聚蛋白毒素,ECE1中包含一种多肽——念珠菌素具有细胞溶解作用,可引起宿主上皮损伤。Journal of Hepatology近期发表的一项研究,通过分析临床样本和动物及细胞实验表明,白色念珠菌产生的念珠菌素可直接损伤肝细胞,从而加剧酒精诱导性肝病,在酒精性肝炎患者中,粪便中能检测出ECE1基因的患者有更高的死亡率。这些发现提示,念珠菌素或是治疗酒精性肝病的潜在靶点。(@mildbreeze)
The Candida albicans exotoxin Candidalysin promotes alcohol-associated liver disease
2019-10-10, doi:10.1016/j.jhep.2019.09.029

Cell子刊:肠道细菌或能降解有害食品加工产物

Cell Host and Microbe [IF:15.753]
① 在定植了54株人肠道细菌的限菌小鼠中,喂食高糖食物,以乳清蛋白或混合氨基酸作为蛋白质来源;② 乳清蛋白或其美拉德反应产物(MRP)ϵ-果糖赖氨酸(FL),可使菌群中的肠道柯林斯菌(Ci)增多、产气柯林斯菌(Ca)减少;③ 两种菌都含有利用FL的基因位点,能将FL转入并分解代谢为赖氨酸、甲酸和乙酸,该基因位点在Ca中会被葡萄糖抑制,而在Ci中不会,因而造成了两种菌的适性差异;④ 肠道细菌可能通过将MRP降解为无毒产物来影响食物安全。
【主编推荐语】在加热过程中,食物中的氨基酸会与糖结合形成美拉德反应产物(MRP)。MRP广泛存在各种加工食品中,可分为早期MRP(如:ϵ-果糖赖氨酸(FL))和晚期MRP(又称晚期糖基化终末产物(AGE)),其中AGE对健康的不良影响已被很多研究证实。Jeffrey Gordon团队在Cell Host and Microbe发表的一项最新研究发现,在人源化限菌小鼠中,FL能选择性地增加肠道柯林斯菌(Collinsella intestinalis)的绝对丰度,诱导FL利用基因的表达,从而将FL代谢为无毒产物。这些发现意味着,食物中的一些潜在有害物质或许能被特定肠道细菌“解毒”,为减少加工食品的危害、增强食品安全,带来新启示。(@mildbreeze)
Bioremediation of a Common Product of Food Processing by a Human Gut Bacterium
2019-10-01, doi:10.1016/j.chom.2019.09.001

Nature子刊:烹饪塑造肠道菌群

Nature Microbiology [IF:14.3]
① 吃生或熟的肉食对小鼠肠道菌群有相似影响,但植物性食物的生熟对菌群有显著不同的塑造作用;② 吃富含淀粉的块茎(如土豆)时,与熟食相比,生食可导致菌群α多样性降低、细菌大量死亡,拟杆菌门比例升高、厚壁菌门比例下降;③ 这种作用与食物中的淀粉可消化性和所含的抗菌性化合物有关,做熟可使淀粉易于消化并破坏抗菌物质;④ 生/熟食塑造的菌群对宿主能量状态有差异性作用;⑤ 在人类志愿者中,植物性食物的烹饪与否也对菌群有不同影响。
【主编推荐语】饮食是肠道菌群结构和功能的关键性决定因素,很多研究都着重分析不同饮食成分对菌群的影响,Nature Microbiology近期发表的一项研究则着重阐释了食物烹饪对菌群的塑造作用。该研究发现,植物性食物的生吃和熟吃,对小鼠和人类的肠道菌群均有不同的塑造作用,与食物中的淀粉是否易于消化以及植物自身的抗菌物质有关。这说明在饮食对菌群的塑造作用尚,除了食物的种类,食物的形式(生vs熟)也是重要的影响因素。人类是自然界中唯一吃熟食的物种,因此,在人与菌群的共进化过程中,烹饪可能是一种重要的进化选择压力。(@mildbreeze)
Cooking shapes the structure and function of the gut microbiome
2019-09-30, doi:10.1038/s41564-019-0569-4

Nature子刊:膳食脂肪扰动小鼠肠道菌群的定植抵抗作用

Nature Microbiology [IF:14.3]
① 小鼠吃缺少纤维或高脂肪含量的食物,仅24小时就能促进鼠伤寒沙门氏菌(S.Tm)及其它肠杆菌科在肠道内定植和耐药质粒的转移;② 换回正常食物48小时内,小鼠可恢复对S.Tm的定植抗性;③ S.Tm和大肠杆菌由于含有AcrAB/TolC外排泵,比大部分菌群成员有更高的胆盐耐受性;④ 消化膳食脂肪过程中分泌的的胆盐,可削弱肠道菌群对S.Tm的定植抵抗作用,从而增加小鼠对S.Tm感染的易感性;⑤ 特定大肠杆菌可与S.Tm竞争,保护高脂饮食小鼠限制S.Tm定植。
【主编推荐语】菌群可帮助宿主抵抗致病菌定植,Nature Microbiology近期发表的一项研究表明,消化高脂食物引起的胆汁分泌,可削弱小鼠肠道菌群对鼠伤寒沙门氏菌的定植抵抗作用,而特定大肠杆菌也对胆盐有较好的耐受性,因而可与致病的沙门氏菌竞争,减少小鼠的肠道感染。这些发现对于研究致病菌-菌群-宿主之间的相互作用具有参考意义。(@mildbreeze)
Escherichia coli limits Salmonella Typhimurium infections after diet shifts and fat-mediated microbiota perturbation in mice
2019-10-07, doi:10.1038/s41564-019-0568-5

人口、环境、病理等多种因素如何影响健康个体中肠道菌群多样性

Microbiome [IF:10.465]
① 研究群体为1000名西欧血统的健康个体,男女比例1:1;② 在110个人口、临床和环境因子中,有11个与α、β多样性或特定群落的丰度指标显著相关,包括年龄、性别、疫苗接种、血压、特定饮食习惯和拔牙等;③ 其中年龄和血丙氨酸氨基转移酶水平与菌群多样性的相关性最显著,它们与Bray-Curtis指数的相关性指数R^2在0.005左右;④ 所有这些非遗传性指标一共解释了16.4%的差异,不过并没有发现人体的500万个SNP位点与肠道菌群多样性有任何关联。
【主编推荐语】肠道菌群的多样性受多种因素的调节。Microbiome 上的这一研究通过整合问卷调查、血液指标测量、医疗记录等多种来源的数据,得出了110个与人口、医疗和环境相关的因素,包括人口学特征、生理指标、饮食习惯、生活习惯、医疗记录等六大类。这些指标被用于更全面评估不同因素对肠道菌群的影响。(@gaoch)
A comprehensive assessment of demographic, environmental, and host genetic associations with gut microbiome diversity in healthy individuals
2019-09-13, doi:10.1186/s40168-019-0747-x

Nature新闻:微生物化学成分分析

Nature [IF:43.07]
① 生物化学的分析方法结合基因组学和计算技术,让人们从了解肠道菌落组成转向肠道菌群实际的生化活动;② METLIN和Global Natural Product Social Molecular Networking等工具可帮助加速代谢物鉴定;③ 通过鉴别和定量分析代谢药物的菌种基因信息及其药物动力学,可解决微生物对宿主药物代谢的影响;④ 通过生物信息学、基因敲除、质谱法和类器官模型可解决菌群代谢物对宿主的影响;⑤ MAGI等网页工具可帮助挖掘代谢组数据和文献中的重要代谢物。
【主编推荐语】这是Nature的一篇新闻,介绍了近期颇受关注的针对菌群的代谢组学。代谢组学是多组学研究中较为新兴的领域。基因组学分析让人们了解人体肠道组成,而代谢组学分析从菌群与人体互作的功能性产物入手,让人们从了解“谁”到了解“谁到底做了什么”。质谱和核磁是目前较为主流的两种代谢组学分析手段,但其后的分析往往耗时长,文中介绍了几种质谱数据库和数据挖掘工具可以加速分析。(@潇洒小姐陈)
Microbial chemistry gains fresh focus
2019-09-24, doi:10.1038/d41586-019-02853-5

国内团队:人类肠道宏基因组数据库——GMrepo

Nucleic Acids Research [IF:11.147]
① GMrepo是一个精心挑选和注释的人类肠道宏基因组数据库,用于重用和访问人类肠道菌群宏基因组数据;② 根据样本相关表型组织所收集到的样本,并囊括所有可能的相关元数据,如年龄、性别、国家、BMI和近期抗生素使用情况;③ GMrepo配备图形化查询生成器,使用户能方便地对元数据中的多个指标进行个性化查询;④ 可通过GMrepo获得预先计算的物种丰度、表型内和表型间的流行度以及菌株共现网络等信息;⑤ GMrepo目前包含58903个人体肠道样本/次。
【主编推荐语】华中科技大学陈卫华、复旦大学赵兴明、辽宁省人民医院赫丽杰日前联袂在《核酸研究》上发表了一个经人工矫正的人肠道宏基因组数据库。数据库整合了来自于多个公共数据库的结果,进行了一致化的处理,并添加了经核对的相关元数据。数据库收录了58903个样品,对于质控合格的样品,提供了预先计算好的物种丰度、相关性和菌株共现性网络等结果查询。数据库界面清爽,响应迅速,除了图形化查询生成器还提供了R/Python/Perl语言的API接口,方便不同背景的研究者使用。(@gaoch)
GMrepo: a database of curated and consistently annotated human gut metagenomes
2019-09-04, doi:10.1093/nar/gkz764
《自然》:肠道菌群内战中,细菌如何防御其它细菌下毒手?
话题:菌群内互作,工业化,拟杆菌,遗传操作,粪菌移植,ICU,中华粪菌库,IBD。
2019-10-31
肠道共生真菌,如何成为酒精性肝病的幕后黑手?
话题:白色念珠菌,肠道真菌组,IBD,肝病,多重耐药菌定植,牙周炎,土壤菌群,鸟。
2019-10-30
环境、饮食、医疗,儿童过敏与哪些因素有关?
话题:儿童过敏,NOD1/2,粘膜免疫,宿主-菌群互作,阿达木单抗,肠道免疫系统发育。
2019-10-29
关于菌群与癌症,听听权威专家怎么说
话题:微生物组,结直肠癌,药物临床,锯齿状腺瘤,自噬,肝癌,乙肝,胰腺癌。
2019-10-28
授人以渔:用教育和鼓励改善饮食质量,靠谱
话题:地中海饮食,生酮饮食,饮食炎症指数,含糖饮料,情感障碍,鱼类摄入,维生素D
2019-10-27
探秘菌群活动
话题:菌群代谢物,粪便代谢组学,BioCyc使用,菌群与胆汁酸,菌群与胰岛素,菌群与砷毒
2019-10-26
《科学》揭秘在幼年期受菌群“指引”的淋巴细胞
话题:MAIT细胞,动脉粥样硬化,牛,类黄酮,衰老,干细胞,二甲双胍,禁食,AI。
2019-10-25
《自然》:学会忘记恐惧,需要肠道菌群帮忙
话题:菌群-肠-脑轴,恐惧消退学习,高盐饮食,抑郁症,精神疾病,觅食行为。
2019-10-24
粪菌移植前沿:未来的研究和应用有哪些关键要素
话题:FMT,偏头痛,饮食-菌群互作,高脂/高糖饮食,硝酸盐,橄榄叶,抗生素,农业微生态
2019-10-23
中科大团队:缺少共生病毒组,肠道免疫“稳”不了
话题:肠道免疫,病毒组,IEL,ILC2,ILC3,真菌群,IBD,红斑狼疮,多发性硬化
2019-10-22