第2201期：肠/脑齐上阵，共话“管住嘴”的那些事
本期话题：食欲调控，暴食症，肠-脑轴，miRNA，生物传感器，DHA，膳食纤维，抗生素
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06月11日

Cell：抑制食欲的器官间神经回路

Cell [IF:66.85]
① 小鼠远端回肠内的L细胞激活后会释放GLP-1，引发明显的胃扩张和食欲降低；② 回肠中表达GLP-1R的肌间神经元可感知局部GLP-1，将信号远程投射到腹腔交感神经节（CG）调控胃动力；③ CG内的去甲肾上腺素能神经元被激活后，调控胃内表达Nos1（而非ChAT）的运动神经元，也可引发胃动力下降和胃扩张；④ 脊髓背根神经（而非迷走神经）可感受胃扩张，将信号通过延髓外侧网状核传导到下丘脑的旁丘脑底核，从而调控脑干运动神经系统，减少进食。
【主编推荐语】胰高血糖素样肽-1（GLP-1）是回肠内分泌细胞分泌的一种脑肠肽，GLP-1可抑制胃排空，减少肠蠕动，有助于控制摄食，减轻体重。但肠道分泌的GLP-1会在血液循环中快速降解失活。因此，下端肠道分泌的GLP-1是如何调控远端器官仍需进一步探究。近日，纽约西奈山医学院的团队在Cell发表最新研究，通过光遗传和化学遗传技术，激活小鼠回肠内的L细胞释放GLP-1，通过腹腔交感神经节，进而介导胃动力降低和抑制摄食。进一步探究发现位于脊髓的背根神经元可以感受胃扩张，将感觉信号传导至延髓，从而调控脑干运动神经系统，减少进食。（@九卿臣）
An inter-organ neural circuit for appetite suppression
2022-06-02, doi:10.1016/j.cell.2022.05.007
延伸阅读： 【BioArt】 【Nature】 【Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology】
进食调控 神经回路 研究论文 基础研究 脑肠轴 Tong Zhang Wenfei Han Ivan E de Araujo
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Nature Reviews：真·管不住嘴，是咋回事？（综述）

Nature Reviews Disease Primers [IF:65.038]
① 暴食症（BED）是反复发作的暴饮暴食，发作期间无法控制进食行为；② BED的成人患病率约1.3%，女性较高，且常伴有代谢、消化道和心理等方面的疾病，患者生活质量降低；③ BED病因复杂，涉及消化道、内分泌和大脑之间的互作，与大脑的奖励处理、抑制性控制和情绪调节功能障碍，以及遗传和肠道菌群等因素有关；④ BED治疗旨在减少或停止暴食发作，并改善心情、代谢和生活质量，心理治疗是一线治疗，赖氨酸安非他命是目前FDA唯一批准药物。
【主编推荐语】暴食症（Binge eating disorder）是一种进食障碍，患者在疾病发作期间会无法控制地暴饮暴食。Nature Reviews Disease Primers近期发表的综述文章，对这一疾病的特点、流行病学、疾病机理、诊断、治疗等方面进行了详细介绍。（@mildbreeze）
Binge eating disorder
2022-03-17, doi:10.1038/s41572-022-00344-y
暴食症 Katrin E Giel
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调控暴食及其相关生理适应的肠-脑轴机制

Molecular Psychiatry [IF:13.437]
① 通过定时投喂美食建立一种由奖励驱动的暴食小鼠模型，发现这种暴食能引起小鼠行为和生理的非稳态适应（如减少常规进食、代谢改变等）；② 这种暴食引起的补偿性适应依赖于肠-脑轴迷走神经，以及外周的内源性大麻素信号；③ 选择性抑制外周的内源性大麻素受体CB1R，可通过迷走神经途径，引起下丘脑活动增加、调节代谢效率、削弱中脑缘的多巴胺回路活动，这些共同作用可抑制享乐性进食。
【主编推荐语】Molecular Psychiatry发表的这项研究，在小鼠中发现，外周的内源性大麻素能通过肠-脑轴迷走神经来调控大脑，从而调节暴食及其相关的适应性变化。（@mildbreeze）
Identification of an endocannabinoid gut-brain vagal mechanism controlling food reward and energy homeostasis
2022-01-20, doi:10.1038/s41380-021-01428-z
肠-脑轴 迷走神经 暴饮暴食 内源性大麻素 代谢 食欲 进食调控 Chloé Berland Giuseppe Gangarossa
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调控食物成瘾的miRNA

Journal of Clinical Investigation [IF:19.456]
① 研究小鼠和人类中与食物成瘾相关的miRNA特征，及参与调控进食行为的机制；② 发现小鼠内侧前额叶皮质（mPFC）中的miRNA特征，与人类血浆中的miRNA水平有很高的相似性，如miRNA-29c-3p和miR-665-3p在易食物成瘾的个体中升高；③ 在小鼠mPFC中，抑制miRNA-29c-3p会促进反应持续性和食物成瘾易感性，而抑制miR-665-3p会促进强制样行为和食物成瘾易感性；④ 因此，miRNA-29c-3p和miR-665-3p可能在食物成瘾中有保护性作用。
【主编推荐语】食物成瘾的特点是失去对进食的行为控制，并与肥胖和其他进食障碍等疾病相关，然而其疾病机制尚不清楚。Journal of Clinical Investigation发表的这项研究，在小鼠和人类患者中鉴定出可调控食物成瘾的miRNA。（@mildbreeze）
miRNA signatures associated with vulnerability to food addiction in mice and humans
2022-03-29, doi:10.1172/JCI156281
延伸阅读： 【ScienceDaily】
食物成瘾 miRNA 表观遗传 Alejandra García-Blanco Laura Domingo-Rodriguez Judit Cabana-Domínguez Noèlia Fernández-Castillo Elena Martín-García Rafael Maldonado
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Nature：实时测量大脑和肠道神经递质动态变化的新工具

Nature [IF:69.504]
① 采用激光技术制备一种基于石墨烯的柔软、可拉伸的神经化学生物传感器NeuroString；② 通过体外、离体以及小鼠和猪的体内实验表明，NeuroString能长期实时监测动物大脑和肠道中的单胺类神经递质（如多巴胺、5-羟色胺、儿茶酚胺）的动态变化，而不会引起不必要的刺激或干扰动物活动和生理（如肠道蠕动和排便）；③ 其功能还具有多通路（同时测量多个肠段）和多路复用（同时测量多种神经递质）等优点，也能实现大脑和肠道的同步测量。
【主编推荐语】神经递质在调节大脑和肠道的神经功能方面有重要作用，实时监测神经递质的动态变化对于了解神经功能和疾病诊断都有重要价值。然而，监测体内神经递质动态（特别是在肠道神经系统中）的生物传感工具还很有限。Nature近期发表了斯坦福大学的华人研究者的文章，他们发明了一种可以与大脑和肠道组织无缝连接的组织样传感器NeuroString，可以在活动的动物体内实时检测大脑和肠道的神经递质。该工具在研究神经递质对肠道微生物的影响以及肠脑通讯等方面具有广泛潜力。（@mildbreeze）
A tissue-like neurotransmitter sensor for the brain and gut
2022-06-01, doi:10.1038/s41586-022-04615-2
延伸阅读： 【Nature】 【Medical Xpress】
生物传感器 神经递质 肠-脑轴 Zhenan Bao Xiaoke Chen Jinxing Li Yuxin Liu Lei Yuan
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国内团队：DHA增强大鼠海马区胰岛素敏感性，改善认知功能

Journal of Advanced Research [IF:12.822]
① 高脂饮食（HFD）老年雌性大鼠中，二十二碳六烯酸（DHA）可通过促进海马区胰岛素信号传导，改善认知功能；② DHA对海马区胰岛素抵抗的改善作用，与全身葡萄糖稳态失调、神经炎症和氧化应激的减少有关；③ DHA还打破了由海马区胰岛素抵抗、Aβ负荷和tau过度磷酸化组成的相互循环；④ DHA可提高老年雌性大鼠认知能力，表现为海马区依赖性的学习和记忆能力增强，神经元形态恢复，胆碱能活性增强，环腺苷酸反应元件结合蛋白激活。
【主编推荐语】中国农科院油料作物研究所的黄凤洪团队近期在Journal of Advanced Research发表研究，通过大鼠实验表明，补充DHA能改善高脂饮食引起的老年大鼠海马区胰岛素抵抗，从而改善其认知功能（@mildbreeze）
Docosahexaenoic acid enhances hippocampal insulin sensitivity to promote cognitive function of aged rats on a high-fat diet
2022-04-30, doi:10.1016/j.jare.2022.04.015
延伸阅读： 【ProteinSimple】
ω-3脂肪酸 二十二碳六烯酸（DHA） 认知功能 胰岛素抵抗 大鼠 海马区 高脂饮食 Jiqu Xu Fenghong Huang
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膳食纤维及其衍生短链脂肪酸可防治特应性皮炎

Mucosal Immunology [IF:8.701]
① 利用屋尘螨诱导特应性皮炎样皮肤炎症（ ADLSI）小鼠模型，给 ADLSI模型小鼠喂养富含可发酵纤维（菊粉）的饮食或口服短链脂肪酸（尤其是丁酸），可减轻小鼠全身过敏原致敏和疾病严重程度；② 这种保护作用是由于表皮角化细胞的加速分化，表现为关键结构蛋白和脂质的增加，最终促进在反复接触过敏原后的角质层的增强；③ 机制上，丁酸通过直接调节角质形成细胞的代谢和诱导线粒体依赖的表皮分化来改善皮肤屏障功能。
【主编推荐语】皮肤屏障功能受损与过敏原致敏性增强和特应性皮炎 (AD) 等疾病的发展有关，一些流行病学证据表明，过敏儿童的膳食纤维衍生的短链脂肪酸（SCFA）水平较低。近期发表于Mucosal Immunology的一项动物研究发现补充膳食纤维和短链脂肪酸可改善表皮屏障的完整性，最终限制早期过敏原致敏和过敏疾病发展。本研究支持因低膳食纤维饮食和“西方生活方式”所致的短链脂肪酸水平降低会损害上皮屏障功能的假说，并强调了肠道-皮肤轴是防治过敏和特应性皮炎的重要潜在机制。（@广西妇幼保健院营养科陈彬林）
Gut-derived short-chain fatty acids modulate skin barrier integrity by promoting keratinocyte metabolism and differentiation
2022-06-07, doi:10.1038/s41385-022-00524-9
延伸阅读： 【Medical Xpress】
Aurélien Trompette Benjamin Marsland
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国内团队：警惕抗生素残留对肠道菌群和机体代谢的不良影响

mSystems [IF:7.324]
① 泰乐菌素的每日理论最大日摄入量（TMDI）可促进高脂饮食（HFD）诱导的小鼠肥胖、胰岛素抵抗和肠道菌群紊乱；② 通过移植HFD-TMDI小鼠的粪菌可将肥胖相关表型转移至无菌受体小鼠，表明泰乐菌素对肥胖和胰岛素抵抗的不良影响主要通过改变肠道菌群来介导；③ 生命早期接触泰乐菌素TMDI剂量改变了与宿主生命后期代谢稳态相关的特定细菌的丰度，此外还足以改变初级和次级胆汁酸的比例，进而通过下游FGF15信号通路诱导持久的不良代谢后果。
【主编推荐语】近期国立台湾大学食品科技研究所沈立言作为通讯作者在mSystems发表的一项动物研究表明，即使仅在在生命早期短暂接触极低剂量的泰乐菌素（目前国际上广泛使用的兽用抗生素）也可能通过改变肠道菌群及其代谢物造成长期的代谢紊乱，加重肥胖和代谢功能障碍。本研究结果提示，肠道菌群易受以前忽略的环境因素的影响。（@广西妇幼保健院营养科陈彬林）
Dietary Exposure to Antibiotic Residues Facilitates Metabolic Disorder by Altering the Gut Microbiota and Bile Acid Composition
2022-06-07, doi:10.1128/msystems.00172-22
Rou-An Chen Wei-Kai Wu Cheng-Chih Hsu Lee-Yan Sheen
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排便障碍患者直肠压力不足、肛门松弛和腹盆协调不充分

Gastroenterology [IF:33.883]
① 纳入26名便秘女性和28名健康对照，排空者（直肠排空25%或以上）有19名对照和8名患者；② 相较患者，排空对照的气囊排出试验时间短，排空过程最大腹骶距离、直肠压、肛直交界下降和肛门直径大，最小肛门长度短；③ 无监督聚类分析确定与排空状态相关的3个聚类，第1、2、3组分别有10、16个、1个排空者；④ 1组和2组肛门直肠变量与排空一致，但2组肛门静息压和排空时放松度低于1组，3群有肛门松弛、直肠推力和协调等多种肛门直肠功能障碍特征。
【主编推荐语】排便障碍诊断试验（DDs）不同步地测量肛门直肠压力和排空，且一致性有限。正常排便和DDs中的腹盆-直肠-肛门协调性缺乏相关研究。Gastroenterology近期发表的文章，发现患有DDs和一定比例的健康女性有特定的肛门直肠功能障碍模式，包括直肠加压不足、肛门松弛和腹盆直肠肛门协调。文章结果可能会指导未来DD的个体化治疗。（@章台柳）
Inadequate Rectal Pressure and Insufficient Relaxation and Abdominopelvic Coordination in Defecatory Disorders
2021-12-22, doi:10.1053/j.gastro.2021.12.257
排便障碍 盆地功能障碍 协同失调 Brototo Deb Mayank Sharma Adil E Bharucha
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