Cell子刊:慢性疾病中的菌群分子与免疫通路的互作

Cell Host and Microbe [IF:31.316]
① 人体暴露于种类繁多的菌群衍生分子,称为“暴露生物组”;② 其中包括具有免疫原性的核酸、多肽、结构分子和代谢物等,如SCFA可调节T细胞功能,LPS和PGN有促炎性可被Toll样受体或NOD受体检测;③ 微生物源分子的免疫调节作用为炎症相关慢性疾病提供了潜在机制,如类风湿性关节炎和帕金森病中均存在肠道菌群及其分子的扰动,导致TNF升高,促进疾病;④ 开发暴露生物组图谱在线工具,用于研究菌群、微生物分子、免疫通路和疾病间的关系。
【主编推荐语】人类肠道微生物组与健康和疾病有着错综复杂的联系。微生物衍生的分子与许多涉及炎症的慢性疾病有关。Cell Host and Microbe发表的这篇Snapshot,总结了免疫原性的菌群分子的多样性和复杂性,并将其命名为“暴露生物组”(expobiome)。作者认为,暴露生物组与人类免疫途径之间的相互作用可以为多种慢性疾病提供新的机制假说。通过整合现有数据,作者构建了一个在线工具——暴露生物组图谱Expobiome Map(https://expobiome.lcsb.uni.lu/),可供专业人士探索菌群-免疫互作在慢性疾病中的潜在作用。(@mildbreeze)
SnapShot: The Expobiome Map
2022-09-14, doi:10.1016/j.chom.2022.08.015

Cell子刊:大型多种族队列研究,揭示肠道菌群与宿主遗传的关联

Cell Host and Microbe [IF:31.316]
① 对多种族的HELIUS队列(4117人)进行大型粪便微生物组全基因组关联研究,并利用多种族的泛英国生物库数据(46万人)进行孟德尔随机化分析;② 鉴定出宿主基因组和肠道菌群之间的种族特异性关联,但也有一些微生物-基因型关联在多个种族中都存在;③ 微生物相关的宿主遗传位点,主要与免疫功能、谷氨酸和粘液层有关,或在肠道或大脑中表达;④ 肠道微生物可能影响心血管代谢相关健康因素,如BMI、胆固醇和血压。
【主编推荐语】人类基因组与肠道微生物群存在关联,但相关研究主要基于欧美人群,其他不同种族的宿主基因型-微生物组的关联仍待揭示。Cell Host and Microbe近期发表研究,在6个不同种族的4117名受试者中进行了大规模的微生物组全基因组关联研究,鉴定出种族特异性和共同的宿主基因组-肠道微生物关联,并结合泛英国生物库的数据,通过孟德尔随机化分析评估了肠道微生物对心血管代谢的潜在因果关系。(@mildbreeze)
Gut microbiome associations with host genotype vary across ethnicities and potentially influence cardiometabolic traits
2022-09-12, doi:10.1016/j.chom.2022.08.013

肠道菌群在眼部疾病中的作用(综述)

Progress in Retinal and Eye Research [IF:19.704]
① 人体肠道微生物组(GM)受年龄、饮食、药物等影响,并在多种眼部疾病的发生发展中起关键作用;② 饮食通过改变GM及代谢物调节机体免疫系统和补体系统,进而影响年龄相关性黄斑变性的进程;③ GM及其代谢物氧化三甲胺参与视网膜动脉阻塞的进程;④ GM通过调节内分泌系统及类固醇激素水平影响中心性浆液性脉络膜视网膜病变;⑤ 短链脂肪酸和脂多糖等GM代谢物通过肠道免疫系统影响葡萄膜炎;⑥ 肠道微生物组及其代谢物或可作为眼部疾病治疗新的选择。
【主编推荐语】肠道微生物依靠人体的肠道生存,同时协助人体完成多种生理生化功能。目前已经证实肠-眼轴的存在,肠道菌群的改变与眼病的生理病理变化密切相关。发表在Progress in Retinal and Eye Research上的一篇文章对肠道微生物在常见眼部疾病发生发展中的分子机制、调控作用及其治疗前景进行了综述,表明进一步深入研究眼病相关的肠道微生物环境状态有助于揭示眼病新的发病机制以及提供新的治疗靶点。(@EADGBE)
The role of the gut microbiome in eye diseases
2022-09-06, doi:10.1016/j.preteyeres.2022.101117

天津医科大学:RhoB是IBD潜在分子标记和治疗靶标

Microbiome [IF:16.837]
① 溃疡性结肠炎患者和DSS结肠炎小鼠结肠组织中RhoB显著上调;② 降低RhoB水平可以有效缓解DSS诱导小鼠结肠炎症状,促进杯状细胞的数量和肠上皮细胞增殖;③ 机制上,RhoB降低通过抑制Wnt通路,激活p38 MAPK通路促进杯状细胞分化和上皮再生;④ RhoB表达变化影响肠道菌群组成,且RhoB下调缓解肠炎的表型部分依赖于肠道菌群;⑤ RhoB下调使得小鼠肠道菌群中产短链脂肪酸(SCFA)的普雷沃菌丰度显著增加,肠道内SCFA水平及其受体表达显著上调。
【主编推荐语】包括克罗恩氏病和溃疡性结肠炎在内的炎症性肠病(IBD)是影响人类健康的一类复杂的疾病,表现在其致病因素繁多,病理机制复杂,而目前临床对于该疾病的诊断和治疗仍有待进一步的研究开发。RhoB是小Rho GTPase家族的一员,在机体受到遗传毒性应激,脂多糖、炎性细胞因子、生长因子和毒素等应激诱导时表现为快速上调,参与多种细胞的过程,然而,RhoB在结肠炎中的作用仍不明确。近期天津医科大学王荃团队在Microbiome上发表了其最新的研究成果,发现RhoB在结肠炎中显著上调,RhoB降低或缺失会通过抑制WNT通路,激活p38 MAPK通路,而促进杯状细胞的分化和肠上皮细胞的增殖。此外,RhoB降低还会增加产短链脂肪酸菌群丰度,提升短链脂肪酸和其受体的水平。这些研究成果提示RhoB是IBD诊断的潜在分子标记,以及潜在的治疗靶标。(@Zhonghua)
RhoB affects colitis through modulating cell signaling and intestinal microbiome
2022-09-16, doi:10.1186/s40168-022-01347-3
延伸阅读: 【Retraction】

宁康团队:利用迁移学习解决多情景下菌群分类问题

Briefings in Bioinformatics [IF:13.994]
① 作者提出一种基于迁移学习的情景感知的菌群分类方法-EXPERT来促进不同环境中的菌群的分类;② EXPERT 可以平衡准确性和效率之间的权衡,从而可以同时达到更高的准确性和效率;③ EXPERT 实现了情景感知的菌群定制分类,并增强了新的微生物知识发现能力;④ 本文作者首先评估了 EXPERT 对 MGnify 中新存储的菌群数据的效率和准确性;⑤ 然后展示了它在不同情景下对群落样本分类的适应性,结果表明,其在广谱背景下的菌群样本分类方面表现出色。
【主编推荐语】菌群分类能够确定菌群的潜在类型和来源,从而有助于更好地理解群落的分类和功能结构是如何发展和维持的。华中科技大学宁康团队近期在Briefings in Bioinformatics发表文章,引入了基于迁移学习的EXPERT,使分类模型能够适应多种环境,具有较高的效率和准确性。作者在文中证明了迁移学习可以促进在不同背景下的菌群分类,例如在有限样本数量的多种疾病的菌群分类,以及预测结肠直肠癌连续分期的肠道菌群的变化。从广义上说,EXPERT实现了精确的、情景感知的菌群定制分类,并增强了新的微生物知识发现能力。(@刘永鑫-中科院-宏基因组)
EXPERT: transfer learning-enabled context-aware microbial community classification
2022-09-19, doi:10.1093/bib/bbac396
延伸阅读: 【宏基因组】

高血压器官损伤程度与肠道菌群有关

Cardiovascular Research [IF:13.081]
① 与有菌小鼠相比,高血压(HTN)在无菌(GF)小鼠中导致更严重的心肾损伤(蛋白尿、炎症、心脏肥大和肾脏损伤);② 肾脏对菌群定植状态的敏感度高于心脏,而血管紧张素 II诱导的血管反应则不受菌群状态的影响;③ 菌群影响与HTN相关的循环代谢物,GF小鼠粪便中缺乏有抗炎作用的SCFA(丙酸、丁酸);④ 菌群影响HTN下的免疫表型,GF小鼠的抗高血压髓源性抑制细胞较少、促炎Th17细胞较多;⑤ 体外实验发现SCFA可减轻GF小鼠T细胞的促炎表型。
【主编推荐语】高血压可导致心脏和肾脏损伤,且肠道菌群与高血压密切相关,但背后的贡献难以量化。Cardiovascular Research上发表的一项最新研究,通过对比无菌小鼠和有菌群定植的小鼠,分析了菌群对高血压中的器官损伤的影响,表明高血压靶器官损伤的发展一定程度上取决于菌群定植状态。其中,无菌小鼠的高血压靶器官损伤加剧,该现象在肾脏中比在心脏中更明显。健康菌群可通过调节代谢物(如产生有抗炎作用的短链脂肪酸),减少小鼠在高血压下的炎症水平,减轻靶器官损伤。(@mildbreeze)
Quantifying the impact of gut microbiota on inflammation and hypertensive organ damage
2022-07-29, doi:10.1093/cvr/cvac121
《自然·医学》背靠背:深度解析粪菌移植中的菌群动态
本期话题:FMT,供体,受体,生活环境,菌株筛选,膳食蛋白质,雌马酚,肥胖,水平基因转移,微生物组育种
2022-09-21
Immunity重磅综述:详解多功能的肠道巨噬细胞
本期话题:肠道巨噬细胞,新冠疫苗,IBD,EoC,ILC3,BATF,抗寄生虫免疫,Sirtuin 6,miR-181,IBD治疗
2022-09-20
73分综述讲透:神经系统如何影响胃肠道癌症
本期话题:胃肠道癌,神经,早发性癌症,单细胞测序,肠癌肝转移,胃肠化生,治疗应答,手术机器人,肝素,咖啡
2022-09-19
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本期话题:老年人,认知功能,补充剂,饮酒,开菲尔,脂肪酸,糖尿病,心血管,进食时间,支链氨基酸,椰子油,脂肪肝
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10文关注:肠道干细胞研究有哪些前沿新知
本期话题:肠干细胞,微环境,淋巴管内皮,肝-肠轴,IL-22,潘氏细胞,癌症干细胞,类器官,线粒体,代谢调控
2022-09-17
Cell和Science聚焦肠道菌群,详解多发性硬化+人菌共演化
本期话题:多发性硬化,共多样化,IBD,新冠,塑料降解,粘蛋白,食源性病原体,IgA节律,微生物生态学
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为何爱吃糖?肠道的作用不可小觑
本期话题:肠脑轴,进食调控,糖,进食时间,迷走神经,阿尔茨海默病,自闭症,精神障碍,帕金森病,缺血再灌注,微生物互作网络
2022-09-15
左涛等研究突破+73分综述,一窥肠道古菌前沿进展
本期话题:肠道古菌组,产甲烷古菌,病毒组,幽门螺杆菌感染,肾病,大肠癌,骨质疏松,乳铁蛋白,暴露组
2022-09-14
全力战“肠炎”:10文一览研究最前沿
本期话题:IBD,医学影像,IBD复发,安慰剂效应,噬菌体疗法,甲苯咪唑,粪便标志物,肠脑轴
2022-09-13
菌群“坏”代谢物增强肿瘤免疫治疗?Science子刊再发新证
本期话题:胰腺癌,TMAO,结直肠癌,生酮饮食,ctDNA,结直肠癌肝转移,B细胞,CT影像组学
2022-09-12