2018-10-07
是时候建造人体菌群的“诺亚方舟”了!
菌群多样性
Science:保护人体菌群多样性刻不容缓
① 随着工业化,代谢、免疫和认知方面的现代病越来越多,肠道菌群多样性的丧失是潜在原因;② 现代社会的饮食、环境和医疗等因素,可破坏菌群的代际传递,造成肠道细菌物种丢失;③ 减少抗生素滥用、限制不必要的剖腹产、促进母乳喂养、减少日用品中的抗菌剂、改变饮食等,可阻止菌群多样性下降;④ 但恢复菌群多样性仍有诸多挑战,由于个体差异可能不存在通用方法;⑤ 未经历工业化的人群拥有现存最大的菌群多样性,其菌群的收集和保留刻不容缓。
菌群多样性
肠道运动障碍
Cell:慢性便秘,可能是病毒感染损伤了肠道神经
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。
肠道运动障碍
黄病毒
肠神经系统
肠-脑轴
Science:肠脑神经信号传导新途径(评论)
① 传统观念认为,作为肠上皮中的感觉受体细胞,肠内分泌细胞仅通过释放慢效肽激素刺激脑肠神经元;② 但近期两项研究表明,部分肠内分泌细胞可与感觉神经元直接形成突触,通过释放快神经递质谷氨酸和血清素,将肠内信号快速传递给大脑;③ 肠内分泌细胞有多种亚型,可能与不同功能的感觉神经元沟通,传递不同类型的营养物质信号;④ 肠上皮-神经突触可能为菌群与神经系统的互作提供信号节点,肠内分泌细胞表达Toll样受体也可能参与免疫应答。
肠-脑轴
神经传递
肠内分泌细胞
肠嗜铬细胞
谷氨酸
stress
植物乳杆菌P8可缓解压力焦虑,改善记忆认知
① 103名马来西亚成年人随机分为2组,52名补充益生菌——植物乳杆菌P8,51名补充安慰剂,持续12周,研究益生菌对中度压力状态下成年人心理、记忆和认知的影响;② 4周后,相比于安慰剂组,益生菌组的压力、焦虑得分及PSS-10问卷总得分显著降低,血浆皮质醇水平稍有下降(不显著),IFN-γ、TNF-α等促炎因子的水平显著降低;③ 益生菌组的社会情绪认知、口头学习和记忆能力得到了显著提高;④ 益生菌对受试者各项指标的影响存在性别差异。
stress
anxiety
cognition
Memory
Lactobacillus plantarum P8
microbiota
益生菌或可改善双向情感障碍
① 认知功能障碍普遍存在于患有双向情感障碍(BD)的抑郁症和躁狂症患者中,肠道菌群可通过脑-肠轴影响认知过程;② 纳入20名BD患者,接受为期3个月的益生菌(包含3种双歧杆菌属菌株、6种乳杆菌属菌株)补充剂治疗;③ 摄入益生菌1个月和3个月后,患者的注意力及精神运动速率均有显著改善,在第3个月时执行能力显著提升;④ 补充益生菌可以改善BD患者的认知能力,但由于人类肠道菌群的多样性,这一新疗法充满挑战。
microbiota
bipolar disorder
Probiotic supplement
Brain-gut axis
cognition
fructose
孕产期补充益生菌/元,可预防高果糖饮食诱导的后代大鼠高血压
① 给孕期和哺乳期大鼠喂食高果糖(HF)饲料,其雄性后代易患高血压,与后代血浆乙酸水平升高、游离脂肪酸受体(Ffar)2和3的肾表达降低、多种营养传感信号降低有关;② 孕产期补充干酪乳杆菌或菊粉,可通过不同机制预防HF诱导的后代高血压,前者与降低血浆乙酸及其受体Olfr78的肾表达有关,后者与提高血浆丙酸水平、恢复Ffar2表达有关,二者均增加后代肠道Akk菌;③ 孕产期HF饮食对后代肠道菌群有长期影响,使嗜碱菌属减少、乳杆菌属增多。
fructose
Hypertension
Gut microbiota
Short-chain fatty acid
nutrient-sensing signal
克罗恩病
菌群相关的表观遗传特征,与肠炎有密切关联
① 克罗恩病(CD)患者回肠末端上皮细胞,有不同于健康人的组蛋白甲基化特征;② 组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)表观遗传修饰发生显著变化的基因,主要集中在免疫调节、细胞生存和信号转导、代谢等通路;③ 对比有菌和无菌小鼠的回肠上皮细胞基因甲基化情况,发现上述基因中,大部分的表观遗传受菌群调控;④ 其中一些基因在CD患者中的表达发生改变,而有些基因虽然表达没有显著改变,但其H3K4me3水平与患者的肠道炎症程度相关。
克罗恩病
回肠上皮细胞
表观遗传
组蛋白甲基化
肠道菌群
抗生素耐药菌
使用碳青霉烯抗生素与肠道中耐药菌及相关菌血症的关联
① 562例次长期急性护理医院患者中,255例次的肛门拭子中检测出产碳青霉烯酶肺炎克雷伯氏菌(KPC-Kp),11例次发生KPC-Kp菌血症;② ROC曲线分析中,当KPC-Kp相对丰度的截断值取22%时,对菌血症预测的敏感性为73%,特异性72%,相对风险为4.2;③ 风险因素分析表明,仅碳青霉烯类抗生素的使用与KPC-Kp丰度达到22%的阈值相关;④ 结论:碳青霉烯类抗生素的使用与患者肠道菌群中KPC-Kp增多相关,后者与KPC-Kp菌血症相关。
抗生素耐药菌
肺炎克雷伯氏菌
菌血症
肠道菌群
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