Nature子刊:首次证实耐药菌肠肺易位增加感染风险

Nature Communications [IF:17.694]
① 一名因癫痫进入ICU治疗的患者纳入研究,30天内共采集到52组绿脓杆菌样品,其中呼吸道12组,肛周40组;② 对样品进行测序和进化分析,发现该菌在危重病人中进化速度极快,患者中的全部绿脓杆菌均源于同一株的进化和重新定植;③ 进化上,样品可分为5个分支(L1-L5),明确证据显示肺中L3来源于肠L3的肺易位;④ L3肺定植与宿主免疫激活有对应关系,进一步证实L3肠肺易位;⑤ 耐药菌可能分别起源于肠和肺菌落,提示易位对耐药性产生影响不大。
【主编推荐语】细菌可以定植于人体不同的位置,且可能发生易位。但是这种细菌易位的致病机制和对病原菌宿主适应性的影响仍不清楚。尽管有研究显示,在危重病人中,肠肺的菌群易位与患者临床感染有显著相关性。但是针对单个病原菌 的肠肺易位动态变化,以及其肠肺易位结果和病原菌的耐药性的影响尚不清楚。近期一篇发表在Nature子刊Nature Communications上的研究工作,针对临床一例ICU危重病人进行了为期30天的监测,联合基因组学、表型分离、宿主免疫分析和临床数据结合的研究方法,揭示了机会致病菌绿脓杆菌的肠肺转移是导致感染的重要因素,但是易位对于病原菌耐药性的产生影响不大。这些结果提示,降低绿脓杆菌在肠道的定植是有效避免危重患者发生绿脓杆菌感染的有效方案。(@Zhonghua)
Gut to lung translocation and antibiotic mediated selection shape the dynamics of Pseudomonas aeruginosa in an ICU patient
2022-11-22, doi:10.1038/s41467-022-34101-2
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付云贺等Cell子刊:奶牛中共生罗斯氏菌通过产生丁酸盐抑制小鼠乳腺炎

Cell Reports [IF:9.995]
① 乳腺炎奶牛发生显著肠道(肠杆菌科丰度增加,罗斯氏菌属减少)和乳腺菌群紊乱(肠杆菌科丰度增加),粪便丁酸水平降低;② 将乳腺炎奶牛粪便菌群移植给小鼠(M-FMT)可诱导小鼠乳腺炎和系统性炎症;③ M-FMT破坏血乳屏障和肠屏障,诱导肠道和乳腺菌群紊乱,并促进肠杆菌科细菌向乳腺迁移;④ 补充罗斯氏菌属可通过产生丁酸缓解M-FMT诱导的乳腺炎和屏障破坏;⑤ 补充罗斯氏菌属和丁酸可改善M-FMT诱导的肠道菌群和乳腺菌群紊乱,抑制肠道细菌向乳腺迁移。
【主编推荐语】吉林大学张乃生教授和付云贺教授团队在Cell Reports发表乳腺炎最新研究成果。他们的前期研究发现,肠道菌群紊乱可促进小鼠乳腺炎发生并增加病原诱导乳腺炎的严重性(查看文章)(查看文章)。在奶牛上研究发现,在没有外界病原微生物感染的情况下,瘤胃菌群紊乱可以导致乳中体细胞数增高,引起乳腺炎(查看文章)。课题组推测乳腺炎的发生,除了与传统认为的外界病原感染有关外,尚存在内源性致病途径,并提出“肠源性乳腺炎”这一病理学概念。本研究通过对奶牛乳腺炎临床病例进行研究,发现乳腺炎奶牛发生显著肠道菌群和乳腺菌群紊乱,肠杆菌科细菌在肠道和乳腺富集;将乳腺炎奶牛(而非健康奶牛)的粪便微生物移植给小鼠可诱导小鼠乳腺炎和系统性炎症,导致小鼠肠道菌群和乳腺菌群紊乱,促进肠道细菌跨“肠-乳轴”向乳腺迁移,而补充共生罗氏菌属可通过产生丁酸缓解肠道菌群诱导的乳腺炎发生。本研究证(@RZN)
Commensal cow Roseburia reduces gut-dysbiosis-induced mastitis through inhibiting bacterial translocation by producing butyrate in mice
2022-11-22, doi:10.1016/j.celrep.2022.111681

肠道菌群或影响反应性粒细胞生成

PNAS [IF:12.779]
① SCT和化疗导致中性粒细胞减少症;② SCT后,IL-17A的T细胞产生上调,且IL-17A缺乏或T细胞缺乏的RAG1−/−小鼠则中性粒细胞恢复明显延迟,而野生型T细胞的过继转移则促进中性粒细胞的植入;③ 中性粒细胞减少症改变肠道菌群的组成,若口服抗生素抑制T细胞产生IL-17A,损害中性粒细胞恢复;④ 将中性粒细胞减少小鼠的粪便菌群移植可促进中性粒细胞恢复,而naive小鼠的粪菌不可,表明中性粒细胞减少相关的微生物群有刺激反应性粒细胞生成潜力;
【主编推荐语】随着对中性粒细胞需求的变化,骨髓中的粒细胞生成来调节细胞输出。反应性粒细胞增多症是由严重的中性粒细胞减少症引起的,但其机制仍有待阐明。PNAS近期发表的文章,通过两种小鼠模型——同基因造血干细胞移植(SCT)与5-氟尿嘧啶诱导的中性粒细胞减少症进行研究,发现SCT和化疗后持续的中性粒细胞减少于肠道微生物群组成的改变相关。(@章台柳)
Reactive granulopoiesis depends on T-cell production of IL-17A and neutropenia-associated alteration of gut microbiota
2022-11-21, doi:10.1073/pnas.2211230119
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IBS患者产甲烷菌丰度与肠菌组成和多样性显著相关?

Microbiology spectrum [IF:9.043]
① 比较27名健康人和55名IBS患者在跨越4周的两个时间点细菌总数和3种不同氢营养型细菌丰度差异,发现两组间细菌总数及氢营养型细菌差异与饮食无关;② 产甲烷水平高的菌群与个体高α多样性有关,其菌群组成与产甲烷水平低的个体显著不同,这种现象在IBS患者中更明显;③ 健康人和IBS患者间细菌总数和产乙酰菌丰度差异与IBS严重程度、焦虑、抑郁和生活质量间相关性具有采样时间依赖性;④ 不同氢营养型细菌可彼此共存,不一定会在肠道中争夺氢。
【主编推荐语】氢营养型微生物主要包括产甲烷菌、硫酸盐还原菌和产乙酰菌3个类群,它们以氢为能源,在维持肠道微生态的氢平衡方面发挥着重要作用。先前研究报道,氢平衡失调与肠易激综合症 (IBS) 有关,但目前关于氢营养型微生物在整个菌群组成和功能中的作用仍然很大程度上未知。近日,荷兰瓦赫宁根大学研究人员在Microbiology spectrum发表最新研究,通过比较27名健康人和55名IBS患者肠道细菌总数和3种氢营养型细菌,发现氢营养型微生物和IBS症状间的关联呈现时间依赖性,产甲烷菌的丰度与肠道菌群组成和α多样性显著相关。此外,不同氢营养型微生物可彼此共存,不一定会在肠道中争夺氢。总之,本研究的发现突出了产甲烷菌对整体微生物群组成和功能的影响。(@九卿臣)
Methanogen Levels Are Significantly Associated with Fecal Microbiota Composition and Alpha Diversity in Healthy Adults and Irritable Bowel Syndrome Patients
2022-11-02, doi:10.1128/spectrum.01653-22

Cell子刊:饮食诱导的人类菌群改变重塑肠易激综合征的结肠稳态

Cell Reports [IF:9.995]
① 将肠易激综合征(IBS)初治患者在低发酵寡糖、二糖、单糖和多元醇(FODMAP)饮食下收集的纵向菌群样本注入肠道器官培养物中,研究饮食-菌群-IBS屏障功能相关的调节机制;② 低FODMAP饮食可改变治疗期IBS患者肠道菌群组成,且饮食后菌群可快速改变肠道基因的表达;③ 青春双歧杆菌作为饮食敏感病原体,可改变紧密连接的完整性,并破坏肠道屏障功能;④ 低FODMAP饮食虽能有效治疗IBS,但因营养不足和依从性差,不能作为长期治疗方法使用。
【主编推荐语】菌群改变与多种人类疾病如肠易激综合征 (IBS) 有关,因此可将人类菌群作为治疗干预的靶标。由于组织培养单层、三维 (3D)类器官缺乏完整肠道的解剖复杂性和异质性以及体内无菌小鼠模型的技术局限性,目前尚不清楚饮食引起的菌群组成改变是否对局部肠道组织产生功能性影响。近日,发表在Cell Reports的这篇文章,开发了一种肠道器官培养系统,并利用其来研究饮食-菌群-IBS屏障功能相关的调节机制,发现肠道菌群介导低FODMAP饮食具有有益作用,并为IBS菌群疗法提供了依据。(@圆圈儿)
Diet-induced modifications to human microbiome reshape colonic homeostasis in irritable bowel syndrome
2022-11-15, doi:10.1016/j.celrep.2022.111657
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