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赵立平团队研究论文集
文章数:24篇
2型糖尿病
赵立平+彭永德+张晨虹等:膳食纤维治疗2型糖尿病,多亏关键肠道菌
膳食纤维可经肠道菌群发酵生成短链脂肪酸(SCFA),对人体健康有重要作用。此前研究表明,SCFA生产不足与2型糖尿病等诸多疾病都有关系。今天Science上线了由上海交通大学赵立平、彭永德和张晨虹共同主导的重要研究,证实高膳食纤维营养干预辅助阿卡波糖治疗,可快速有效地改善2型糖尿病。通过分析患者肠道菌群的变化,还鉴定出一组与临床治疗效果显著相关的SCFA产生菌。以这些关键细菌为靶点,或可用于个性化营养方案来防治2型糖尿病。
2型糖尿病
高膳食纤维
产短链脂肪酸细菌
Gut microbiota
type 2 diabetes
Cryopyrin相关周期性综合征
赵立平+孟广勋等:NLRP3炎性小体突变,菌群与Treg联合确保肠道稳态
这是中科院上海巴斯德研究所孟广勋教授和上海交通大学赵立平教授合作的关于NLRP3炎性小体、肠道菌群、调节性T细胞互作并维持肠道稳态的重要研究,值得特别关注。
Cryopyrin相关周期性综合征
调节性T细胞
NLRP3炎性小体
Yongbo Kang
Yongbo Kang
菌株水平分析
赵立平:菌株水平分析,了解菌群与疾病关系的正道
啥也不说了,赵立平老师经常在咱们群里说的菌株水平分析,现在他写的系统性论述出来了,快传播分享并学习吧!
菌株水平分析
宏基因组
代谢组
基因组草图
多组学分析
国际微生物组计划
微生物学:创造全球微生物组研究的新成就
德国科学家Nicole Dubilier、美国科学家Margaret McFall-Ngai和上海交大赵立平教授呼吁开展国际微生物组计划(International Microbiome Initiative),以了解微生物到底怎样影响人们的健康。三位教授确信,IMI势在必行。
国际微生物组计划
IMI
黄连素
赵立平团队:黄连素和二甲双胍应对肥胖?
黄连素和二甲双胍通过调节肠道菌群在临床中治疗二型糖尿病:① 两种药物都可逆转高脂肪饮食引起的小鼠肠道菌群的改变;② 两种药物都可显著降低肠道菌群多样性;③ 134种与肥胖表型相关的OTU受两种药物调控;④ 60种OTU会减少而产短链脂肪酸菌株会增加。
黄连素
二型糖尿病
二甲双胍
产短链脂肪酸细菌
赵立平
基因组互作网络
赵立平团队:先天肥胖?不怕,用饮食纠正!
① 纳入17名普瑞德-威利综合征(PWS,遗传性肥胖)和21名单纯性肥胖儿童,进行干预试验;② 富含不易消化的碳水化合物的饮食可引起体重下降及肠道菌群结构变化,降低血清抗原负荷,减轻炎症,增加醋酸盐生成水平,降低N-氧化三甲胺和硫酸吲哚氧基水平;③ PWS儿童饮食干预前的菌群移植到无菌小鼠导致炎症及脂肪细胞增加;④ 儿童遗传性和单纯性肥胖都存在有害肠道菌群的参与;⑤ 饮食干预促进有益菌增殖,减少毒素产生,减轻肥胖患者的代谢恶化。
基因组互作网络
肠道菌群
代谢组学
宏基因组学
肥胖
肠道菌群
赵立平+陈卫+张和平团队:东西南北中,国人菌不同!
① 分析我国9个省市7个民族的314名健康年轻人粪便菌群结构,菌群组成主要按地理及民族聚类;② 9种与合成短链脂肪酸相关的主要属种( 布劳特氏菌、梭菌属、瘤胃球菌属、粪杆菌属、subdoligranulum、罗斯氏菌属、粪球菌属、拟杆菌属及考拉杆菌属)在所有人中共同出现;③ 这九种微生物的分布根据研究个体的民族、地理和生活方式仍有不同;④ 这些共有菌群是人体肠道菌群多样性的核心,也是人体功能不可或缺的生态系统服务提供者(ESP)。
肠道菌群
健康
葛根芩连汤
中药方剂通过调节肠道菌群结构来缓解2型糖尿病
① 对187名2型糖尿病(T2D)患者进行为期12周的不同剂量的葛根芩连汤(GQD)双盲安慰剂对照试验;② 与安慰剂和低剂量组相比,高中剂量组患者空腹血糖(FBG)和糖化血红蛋白(HbA1c)显著降低;③ GQD可引起T2D患者肠道菌群结构变化,47个菌属水平增加,其中17个与FBG负相关,9个与HbA1c负相关;④ GQD可显著富集柔嫩梭菌,该菌与FBG、HbA1c和餐后2小时血糖呈负相关,与b细胞功能稳态模型评估呈正相关。
葛根芩连汤
二型糖尿病
肠道菌群
肠道菌群
上海交大团队:益生菌或能减肥
① 分别给予高脂饮食(HFD)小鼠副干酪乳杆菌(LC)、鼠李糖乳杆菌(LR)和动物双歧杆菌乳亚种(BA)干预12周;② 三种菌株均能减轻HFD小鼠体重增加和巨噬细胞向附睾脂肪组织的浸润,明显改善血糖-胰岛素稳态和肝脂肪变性,使小鼠肠道菌群紊乱趋于正常;③ 83个OTUs发生改变,其中49个OUT的变化与代谢综合征(MS)显著相关,每个菌株均可特异性的影响MS相关的功能OTU;④ LC、LR可增加盲肠中乙酸水平,BA可显著降低脂肪和肝脏中TNF-α的表达。
肠道菌群
高脂肪饮食
益生菌
代谢综合征
慢性炎症
赵立平团队:全麦+中药+益生元,改善肠道菌群和代谢
肠道菌群代谢障碍产生内毒素引起的慢性炎症可导致肥胖相关的代谢紊乱。①全麦、传统中药及益生元组成的WTP食谱可以满足营养需要并平衡肠道菌群。②93位肥胖志愿者完成了WTP食谱的临床实验,体重明显减轻并改善了胰岛素敏感性、血脂及血压。③粪便样本分析表明产内毒素细菌减少而益生菌增加。
慢性炎症
饮食干预
肠道菌群
代谢综合症
肠道菌群
肠道菌群和肥胖:从相关性到因果关系研究
① 以科赫法则为理论框架,对现有实验数据进行归纳,揭示出整个肠道菌群或作为“致病菌”整体来发挥作用;② 肠道菌群中仅一些具体的细菌种类可能与肥胖相关,革兰氏阴性机会致病菌所产生的LPS发挥关键作用;③ 变形菌门中肠杆菌科和脱硫弧菌科细菌是主要的LPS内毒素产生菌,是引起肥胖者炎症的元凶;④ 全微生物组关联分析可确定与疾病或代谢表型相关的微生物种类、基因或代谢产物;⑤ 肠道菌群诱导的慢性低度炎症能触发并加重代谢性疾病。
肠道菌群
肥胖
科赫法则
高脂饮食
终身限制能量摄入的小鼠中肠道菌群的结构性调节
① 不管是给予低脂还是高脂饮食,对C57BL/6小鼠进行限制热量摄入均显著改变肠道菌群的整体结构;② 限制能量摄入能增加与延长寿命呈正相关的细菌类群数量,如乳酸杆菌属,并减少与寿命负相关的细菌类群;③ 热量限制诱导的肠道菌群改变与血清脂多糖结合蛋白水平的显著降低同时发生;④ 结果表明,饮食热量限制下的动物可以建立一个结构平衡的肠道菌群结构,通过减少肠道抗原负荷对宿主的健康产生益处。
高脂饮食
低脂饮食
寿命
肠道菌群
乳酸杆菌
肥胖
从肥胖人的肠道中分离出的一种条件致病菌可导致无菌小鼠肥胖
① 病态肥胖患者采用全谷物、中药材和益生元等饮食方式,23周后其体重减少了51.4kg(初始体重174.8kg),高血糖、高血压等症状得到改善,同时其肠道中一种内毒素产生菌-阴沟肠杆菌从占肠道菌群的35%下降到检测不出;② 患者肠道中内毒素生物合成基因丰度降低与体内循环内毒素减少、炎症减轻相关;③ 将该细菌分离接种到无菌小鼠体内,高脂饮食下小鼠发生肥胖症和胰岛素抵抗,且血清内毒素增加,炎症加重,而无菌对照小鼠则没有此疾病表型。
肥胖
胰岛素抵抗
脂多糖内毒素
无菌小鼠
产毒素细菌
黄连素
黄连素预防高脂肪餐饲养大鼠肥胖及胰岛素抵抗过程中肠道菌群的结构性变化
黄连素处理高脂肪餐(HFD)饲养大鼠,血清脂多糖结合蛋白、单核细胞趋化因子蛋白-1、瘦蛋白升高,而校正的血清脂联素下降;肠道菌群多样性明显受抑;肠道菌群结构发生改变,产短链脂肪酸的菌种增加;菌群种类的离散,与宿主的代谢表型相关。减少外源性抗原负荷、提高SCFA可减轻肠道炎症。
黄连素
脂多糖结合蛋白
单核细胞趋化因子蛋白-1
脂联素
肥胖
微生物组
靶向人基因组/微生物组的药物发现: 来自全球化系统生物学与传统中药的灵感
肠道微生物组在大多数影响人类健康的慢性疾病中起了很大的作用。越来越多的证据显示传统中药作用于人体及其共生微生物,因此可望作为潜在的新药进入西方市场。中西一体的药物研发理念将有利于开发出针对新受体的化合物以治疗慢性疾病。
微生物组
系统生物学
中医药
药物开发
中医药
我的微生物组和我
① 本文介绍了赵立平教授如何把中医药学和菌群研究结合,并以此与肥胖斗争的故事;② 赵教授采用饮食疗法(山药和苦瓜),同时对体重以及肠道菌群进行监测,两年成功减掉20公斤,血压、心率和胆固醇水平有所下降;③ 抗炎细菌 Faecalibacterium prausnitzii 的数量大幅增加,从开始基本检测不到,到后来占肠道细菌总量的14.5%;④ 招募太原93名肥胖志愿者,进行9周的食疗实验,体重呈减轻约7公斤,肠道产毒素的细菌减少,有益菌数量增加。
中医药
减肥
微生物组
减肥故事
饮食扰乱
高脂饮食干扰下的成年小鼠肠道菌群结构具有一定的恢复能力
① 小鼠给予高脂饮食(HFD)12周(DIO组),之后正常饮食(NC)10周,可观察到HFD期间的代谢恶化现象得到显著改善,对照组(CHO)连续NC喂养;② HFD期间,DIO组与CHO组小鼠菌群结构有明显差异,转为NC饮食后第4周,DIO组菌群结构向CHO组靠拢,10周后完全一致;③ 共有77个与饮食变动响应相关的关键肠道菌群,HFD可致其发生偏移,转为NC后可恢复至正常水平,且某些改变与年龄相关;④ 成年小鼠的肠道菌群在饮食干扰下表现出一定的结构弹性。
饮食扰乱
肠道菌群
肥胖
恢复
结直肠癌
结直肠癌患者和健康志愿者肠道菌群的结构性分离
① 采用454焦磷酸测序技术对46个结直肠癌(CRC)患者和56个健康人肠道菌群组成进行分析;② 主成分分析和UniFrac分析表明,两个人群之间存在菌群结构的分离,共鉴定出48个构成主要差异的 OTUs;③ 肠球菌、埃希氏杆菌属、克雷伯菌属、链球菌和消化链球菌属等11种细菌在CRC患者肠道里显著升高,而氏菌属、毛螺菌科等5种产丁酸盐细菌丰度较低;④ 丁酸盐产生菌的降低和条件致病菌的升高可能是结直肠癌病人肠道菌群结构失衡的主要原因。
结直肠癌
肠道菌群
操作分类单元
全身系统方法
靶向肠道菌群并具疾病预防性的全身性系统方法
这篇2010年的文章,提出了用肠道菌群做靶器官、用元基因组学和代谢组学为手段做健康管理的思路。文中观点认为,人自身基因组与元基因组是互相紧密连接的,营养在调节肠道菌群和健康状态中起关键性作用,不平衡的饮食,让很多参与正常机体功能的微生物转变成了慢性疾病的“病原体”。
全身系统方法
系统生物学
肠道菌群
预防保健
肠道菌群
关于我们另一个基因组的故事
这篇文章从元基因组学和参考基因组的研究进展出发,提出菌群研究要在基因组层面取得突破的思路。文章发表于metaHIT和HMP的阶段性成果发布后不久,除了再详细介绍这两个重要研究计划的突破性进展和数据,更又一次介绍了肠道菌群对人体的重要作用。
HMP
metaHIT
肠道菌群
肠道菌群
肠道菌群、宿主基因和与饮食之间的相互作用在小鼠代谢综合征发展中的作用
① 分析Apoa-I基因敲除小鼠与野生型小鼠(Wt),经过高脂饮食(HFD)或正常饮食(NC)干预25周后的肠道菌群;② 饮食变化可解释肠道菌群57%的变异,而基因突变不超过12%,与Wt / NC组小鼠相比,其余组肠道菌群均有显著差异,共鉴定出65个物种水平的关键成员;③ 不论基因型,保护肠道屏障的双歧杆菌在HFD饮食组中消失殆尽;④ 葡萄糖耐量受损小鼠脱硫弧菌科的硫酸盐还原、内毒素产生菌均有增强,其中Wt/HFD组最显著,代谢综合征表型最严重。
肠道菌群
代谢综合症
高脂饮食
宿主基因型
硫酸盐还原菌
轮状病毒
通过对克隆文库数据的多元统计分析,对肠道菌群在轮状病毒感染后的结构性变化进行特征提取
这篇文章介绍2009年赵立平教授和团队在生物信息学领域的研究,他们使用多元统计模式识别技术分析短标签序列数据,可以找到与疾病有统计关联的具体细菌种类。这个方法可用于研究肠道菌群的结构在微生态环境发生变化后有什么模式性变化。
轮状病毒
偏最小二乘
拟杆菌
克隆文库
药物开发
Nature Reviews:肠道菌群是药物新靶标(贾伟、赵立平等撰)
这是2008年发表在Nature Reviews Drug Discovery的经典文献:① 肠道菌群与人类疾病和健康密切相关,综合运用抗生素、益生菌和益生元以调节肠道微生物构成可望成为一种全新的治疗手段;② 为此,我们需要系统、全面地了解宿主/细菌之间复杂的相互作用及其与病理、生理表性之间的关联;③ 本综述陈述了靶向肠道菌群这一理念和潜在的应用前景,讨论了需要采取的策略和技术。
药物开发
靶向药物
Tammy L Sirich
Timothy W Meyer
相关变异分析
共生的肠道微生物调节人体的代谢表型
① 人类与肠道菌群共同进化,形成密切的共生关系;② 将代谢组学和宏基因组学相结合解析肠道菌群里的具体种类与人体代谢关系;③ 分析7个中国人的粪便及尿液样本,并建立了菌群-宿主代谢连接的模型,在物种水平上,发现中国与美国人肠道菌群结构存在差异;④ 将功能性宏基因组定义为影响宿主代谢和健康最大的微生物组的关键功能成员的特征,如柔嫩梭菌群与尿液中8个代谢物有关,表明该物种是菌群中功能性很强的成员,会影响许多宿主途径。
相关变异分析
肠道菌群
代谢组学
代谢表型
宏基因组