肠道菌群

吉林大学张乃生教授和付云贺教授团队在PLoS Pathogens发表乳腺炎最新研究成果。他们的前期研究表明，肠道菌群紊乱可加剧乳腺炎的严重性（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1082594566）。在此基础上，本研究在大肠杆菌诱导的小鼠乳腺炎模型中，进一步探索了其背后的分子机制。结果发现，肠道菌群紊乱可能通过减少生成芳香烃受体（AhR）配体和损害AhR活化等机制，来加剧乳腺炎。该研究为乳腺炎的防治提供了新思路，提示补充膳食色氨酸、添加改善菌群以增加AhR配体的益生元或益生菌，可能有助于防治乳腺炎。

肠-乳腺轴乳腺炎肠道菌群芳香烃受体肠道菌群代谢物

肠屏障稳态

FOXO1通过杯状细胞调控肠道稳态和菌群平衡

肠道是动物进行营养物质消化和吸收的主要器官，同时也是保护动物机体的重要器官。肠道屏障主要由机械屏障、免疫屏障、化学屏障和生物屏障四部分组成。其中由杯状细胞分泌而形成的黏液屏障是肠道屏障中最直接与外界环境接触的第一道屏障，在维持肠道稳态以及肠道菌群共生平衡中发挥着重要的作用。但是，目前对机体调控黏液屏障稳态和肠道菌群平衡的复杂的调控网络和调控机制尚未进行深入的的研究。近期一篇发表在JEM上的研究发现叉头盒转录因子O1（FOXO1）可以通过调控杯状细胞调节黏液屏障的稳态，FOXO1的缺失会导致杯状细胞自噬缺陷，进而导致黏液分泌紊乱和菌群失调，使得肠道上皮细胞紧密连接失调而肠上皮易感。

肠屏障稳态杯状细胞 FOXO1 细胞自噬黏液分泌

神经发育

营养不良和菌群如何影响神经发育？（综述）

营养不良包括营养不足和营养过剩，生命早期的营养不良与神经发育障碍有密切联系。Trends in Neurosciences发表的一篇最新综述文章，讨论了生命早期/围产期营养不良改变大脑发育的研究证据和可能的机制。理解菌群与神经发育间的关系有助于找到预防、诊断、治疗由营养不良导致的神经发育问题。

神经发育生命早期围产期营养不良肠道菌群

1型糖尿病

张雪松等：早期抗生素暴露增加1型糖尿病风险，移植母体菌群或能逆转

NOD小鼠生命早期的抗生素暴露会扰动肠道菌群、增强1型糖尿病（T1D）的发生发展（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1083488633）。美国罗格斯大学张雪松、Martin Blaser与研究团队在Cell Host and Microbe发表的一项最新研究，通过小鼠实验、细胞实验以及多组学和网络分析表明，抗生素扰动后通过移植分娩时的母体盲肠菌群进行早期干预，可抑制抗生素诱发的小鼠T1D加剧，伴随菌群和代谢物、回肠基因表达和基因调控以及先天和适应性免疫效应因子的恢复。该研究揭示了肠道菌群在调控T1D中的可能机制，为进一步挖掘T1D的预防干预靶点提供了新线索。

1型糖尿病肠道菌群菌群移植 NOD小鼠模型先天免疫

自闭症谱系障碍（ASD）

赵方庆团队：菌群-肠-脑轴与自闭症的研究进展（综述）

自闭症谱系障碍 (autistic spectrum disorder, ASD) 是一类以刻板行为和社交障碍为特征的神经发育疾病，严重影响患者的生活质量并带来严重社会问题。在相当长的一段时间里，人们认为ASD是单纯的脑发育异常。 2021年7月19日，JGG 在线发表了中国科学院北京生命科学研究院赵方庆研究员团队题为“Microbiota-gut-brain axis in ASD”的综述论文，该综述从神经、免疫及代谢等方面介绍了肠道菌群在自闭症谱系障碍中调节神经发育的最新进展。描述了肠道菌群与大脑交流的复杂而关键的途径，即菌群-肠-脑轴，并总结了在 ASD 中介导肠道菌群与大脑相互交流的具体途径。其为临床上对ASD病人进行肠道菌群干预提供更详实的理论依据与科学指导。

自闭症谱系障碍（ASD）肠道菌群神经发育黏膜免疫系统代谢物通路

短链脂肪酸

马曦团队：短链脂肪酸或能改善肥胖相关NAFLD（综述）

短链脂肪酸非酒精性脂肪肝病肥胖肠道菌群代谢

多囊卵巢综合征

国内团队：多囊卵巢综合征中的菌群、代谢物和应激状态

NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表了汕头大学医学院第一附属医院鄞国书与团队的研究，对比分析了健康人与不同BMI的多囊卵巢综合征（PCOS）患者的肠道菌群、代谢物和应激状态的差异，为理解PCOS疾病进展的机理提供了新线索。

多囊卵巢综合征肠道菌群肥胖

益生菌

曾锐/姚颖/徐钢等Cell子刊：干酪乳杆菌Zhang缓解肾病

肠道菌群可通过其代谢产物等机制影响肾脏疾病的发生发展，益生菌干预或可用于肾脏疾病的预防和治疗。Cell Metabolism最新发表了来自华中科技大学同济医学院附属同济医院曾锐教授、姚颖教授、徐钢教授带领团队的研究成果，内蒙古农业大学张和平教授参与并署名。该研究结合小鼠动物实验和临床试验，揭示了肠道菌群失调和益生菌干预在急性肾损伤和慢性肾病中的作用和机制，表明补充干酪乳杆菌Zhang能通过改善肠道菌群、增加有益代谢物（如短链脂肪酸和烟酰胺），来减轻肾损伤、减缓肾功能衰退。相关成果具有临床应用前景，值得专业人士关注！

益生菌肠-肾轴干酪乳杆菌Zhang 急性肾损伤慢性肾病

自身免疫疾病

Nature Outlook: 肠道微生物参与自身免疫的证据

Nature近期发表的科普新闻，介绍了肠道菌群是如何影响克罗恩病、一型糖尿病和多发性硬化症等疾病的发生发展的。并进一步探讨了如何利用肠道菌群为靶点防治自身免疫疾病。

自身免疫疾病肠道菌群一型糖尿病克罗恩病多发性硬化症（MS）

肠道免疫

Nature：乙酸调控对共生细菌的肠道IgA反应

乙酸是肠道菌群产生的一种主要的代谢产物。Nature最新发表的一项研究揭示了乙酸对肠道IgA反应的调控作用。该研究发现，乙酸能增加结肠的IgA生成，改变IgA库对特定肠道细菌的结合能力，并改变这些细菌在结肠内的定植情况。

肠道免疫菌群-免疫互作乙酸 IgA 肠道菌群

肿瘤免疫疗法

幽门螺杆菌感染会削弱癌症免疫疗法效果？

Gut近期发表的文章，研究了幽门螺旋杆菌感染对癌症免疫治疗的影响。从小鼠实验到临床试验，第一次揭示出胃部微生物幽门螺旋杆菌感染可削弱癌症免疫治疗的效果，幽门螺旋杆菌的血清学或是一个强大的工具，可用于指导精准的癌症免疫治疗。

肿瘤免疫疗法幽门螺旋杆菌肠道菌群

饮食-菌群-免疫互作

Cell：高纤维或发酵食品的饮食干预，如何影响菌群调节免疫？

饮食可以通过调节肠道菌群来影响免疫系统。Cell最新发表了来自斯坦福大学Justin Sonnenburg团队与合作者的一项前瞻性随机多组学研究，对受试者进行富含膳食纤维（通过多吃豆类、坚果、全谷物、蔬菜和水果等食物，使纤维摄入量达到每天45克）或发酵食品（通过多吃各种发酵乳制品和发酵蔬菜食品/饮品，使发酵食品摄入量达到每天6份）的饮食干预，系统深入地探索了两种饮食干预对人体肠道菌群和免疫状态（特别是炎症标志物）的差异性和个体性影响，揭示了饮食干预下的菌群-免疫互作关系。该研究提示，发酵食品在增加菌群多样性和减轻系统炎症方面，可能有更普遍和明显的改善作用，为其健康功效提供了新证据。该研究也提示，靶向肠道菌群的饮食干预可用于改善慢性炎症相关疾病。

饮食-菌群-免疫互作饮食干预高纤维饮食发酵食品炎症

新冠肺炎

肠道菌群究竟在新冠肺炎症状中扮演何种角色？

肠道症状是新冠肺炎（COVID-19）相关症状中的一种，在重症患者中尤其普遍。Intensive Care Medicine近期发表小综述，归纳了SARS-CoV-2影响肠道微生态的可能机制，同时指出了重症COVID-19患者的肠道菌群紊乱与普通重症患者存在相似性，强调了该领域亟需更加深入的研究。

新冠肺炎肠道菌群综述重症患者

类风湿性关节炎

宁康、张磊等：肠道菌群或可促进早期类风湿性关节炎进展

有研究显示肠道菌群变化会影响代谢内稳态，而肠道菌群和代谢的扰动或促进类风湿性关节炎的早期发展。山东第一医科大学Jinxiang Han、华中科技大学宁康和山东大学张磊与研究团队在Gut发表文章，招募健康对照（27）、骨性关节炎（OA，19）和类风湿关节炎（RA，76）患者，对肠道宏基因组、临床表型、血液和膝关节滑液中的代谢物进行分析，发现大肠杆菌和牛链球菌促进抗坏血酸的降解，促进促炎反应，加速炎症性关节炎的发展。即肠道菌群可调控RA的进展，或成为治疗RA的潜在靶点。

类风湿性关节炎肠道-关节轴肠道菌群抗坏血酸降解

免疫检查点治疗

Nature子刊：肠道菌群或影响癌症免疫治疗毒性

以CTLA-4和PD-1为靶点的联合免疫检查点阻断（CICB）治疗在不同类型的肿瘤中都有一定的临床收益，但同时也有较高的免疫相关不良事件发生率。Nature Medicine近期发表的文章，通过对77例接受anti-CTLA-4和anti-PD-1联合免疫检查点阻断治疗（CICB）的晚期黑色素瘤患者的不良事件、血液、肿瘤和肠道菌群进行分析，发现CICB的毒性与肠道菌群有关，特别是拟杆菌的丰度显著增加，肠道菌群通过IL-1β介导肠道毒性。研究提示肠道菌群或是治疗CICB毒性的潜在靶点。

免疫检查点治疗毒副作用肠道菌群拟杆菌 IL-1β信号

炎症性肠病(IBD)

Cell子刊：短链脂肪酸或调节γδ T细胞产生IL-17

肠道产生白细胞介素-17A（IL-17）的γδ T细胞是组织驻留细胞，参与宿主防御和肠道炎症的调节。Cell Reports近期发表的文章，发现肠道菌群来源的短链脂肪酸，尤其是丙酸盐，抑制小鼠肠道γδ T细胞和炎症性肠病患者的产IL-17的γδ T细胞中IL-17的产生，且这些代谢物以HDAC依赖性方式直接作用于γδ T。文章增加了我们对肠道γδ T细胞功能调控的了解，同时提供了治疗炎症性肠病的思路。

炎症性肠病(IBD) 肠道菌群短链脂肪酸（SCFA）肠道γδ T细胞

运动员

运动员的运动、膳食与肠道菌群（综述）

运动员是一种特殊人群，为了获得更好的表现，其饮食、运动都比较讲究。最近的研究表明，运动员的肠道及菌群也会影响运动员的健康和竞技表现。为此，本文详细综述了运动员的运动、饮食对其自身肠道菌群的影响，并给出了相应的饮食建议。

运动员肠道菌群运动

工程菌

宁康等：用工程菌“一石二鸟”改善乳糖不耐受

乳糖不耐受是常见的消化道问题，以往研究主要集中在加强肠道的β-半乳糖苷酶（β-GAL）的活性以促进乳糖消化，而忽略了肠道菌群发酵乳糖产生乳酸所导致的结肠pH值下降，以及由此引起的肠道β-GAL活性降低。华中科技大学宁康、Yi Zhan和闫云君与团队近期在BMC Biology发表文章，报道了一种用于构建工程菌株的基因回路，能根据肠道内的乳糖和pH信号在“促进乳糖消化”和“消耗乳酸以稳定肠道pH值”两种功能间进行切换，从而有效改善由过量乳糖摄入引起的肠道问题，为干预乳糖不耐受提供了新策略。

工程菌遗传工程乳糖不耐受合成生物学肠道菌群

粪菌移植

Nature子刊：FMT+低发酵纤维，改善胰岛素敏感性更有效？

粪菌移植（FMT）有望改善肥胖患者的代谢健康，但目前的临床研究存在不一致的结果。Nature Medicine最新发表了来自加拿大阿尔伯塔大学Karen L. Madsen团队的文章，集美大学副教授张正骁参与研究并署名。该研究在严重肥胖和代谢综合征患者中，探索了补充不同类型膳食纤维（高发酵性vs低发酵性）作为FMT治疗的辅助手段对心血管代谢的改善效果，为进一步研究相关疾病的微生态干预方法奠定基础。

粪菌移植膳食纤维肥胖代谢综合征胰岛素敏感性

肠道血管屏障

Cell子刊：肠道菌群研究之肠道血管屏障的作用（观点）

Trends in Molecular Medicine近期发表的一篇观点性文章，介绍了肠道血管屏障（GVB）及其与肠肝轴、肠脑轴的互作。作者Maria Rescigno2015年就曾在Science发文，阐述鼠伤寒沙门氏菌如何突破GVB引发疾病。本文中作者进一步讨论了GVB的建立、发育、成熟和维系，特别是GVB通透性的调节因素和机制。也提出其中很多环节尚待明晰，比如GVB中周细胞、肠神经胶质细胞的作用是什么？如何鉴别特定细菌、细菌衍生物的信号？

肠道血管屏障肠道菌群其他

骨质疏松

陈裕明+郑钜圣+何彦：氨基酸介导肠道菌群与骨质疏松的关联

中山大学陈裕明、西湖大学郑钜圣和南方医科大学何彦与团队的研究成果。文章基于1700余名成年人样本，利用多组学手段探究肠道菌群影响骨质疏松的机制。研究结果显示，氨基酸代谢在肠道菌群影响骨质疏松机制中发挥重要作用。

骨质疏松肠道菌群氨基酸代谢

干酪乳杆菌Zhang

内蒙古农业大学：干酪乳杆菌Zhang在肠道内的“变化”

益生菌进入人消化道后，其复制和基因表达发生了哪些变化，目前人们还所知甚少。这限制了对益生菌的益生机制的理解。NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表了内蒙古农业大学孙志宏与团队的研究，海南大学张家超为共同第一作者。该研究通过宏基因组和宏转录组分析，揭示了益生菌干酪乳杆菌Zhang进入人肠道后，其基因表达模式发生的适应性变化，以及对肠道菌群的影响，为理解益生菌与宿主肠道（包括其中定植的菌群）之间的相互作用提供了新知。

干酪乳杆菌Zhang 宏基因组宏转录组肠道菌群益生菌

成年海马神经发生

肠道菌群如何调节成年大脑中的神经发生？

成人海马区神经可经环境信号刺激而进行神经发生以适应环境。有不少研究显示，肠道菌群可通过肠脑轴调控大脑功能，但其具体机制尚不明确。近期一篇发表在PNAS上的研究工作，通过比较无菌小鼠和SPF小鼠海马区神经发生的情况，以及定植正常大肠杆菌和色氨酸代谢缺陷型大肠杆菌，发现肠道菌群色氨酸代谢产物吲哚以及其衍生物可以通过芳香烃受体（AhR）通路激活神经发生。这一研究结果对理解大脑老化的机制和潜在的新一代治疗提供了重要的依据。

成年海马神经发生肠道菌群菌群-肠脑轴色氨酸代谢产物吲哚

菌群-肠-脑轴

Nature：揭示“肠道菌群-脑-行为轴”新机制！

肠道菌群可影响动物的社会互动行为。然而，肠道菌群调节社交行为的肠脑连接以及背后的神经学基础，仍需深入探索。Nature最新发表的一项研究为填补相关空白提供了新线索。该研究发现，特定肠道细菌可通过限制由下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴介导的皮质酮生成，来抑制社交互动中过度的应激反应，从而促进小鼠的社交活动，并鉴定出大脑中参与该过程的特定神经元。这些发现为揭示肠道菌群-脑-行为轴的生物学机制，以及研发相关神经精神疾病的治疗干预方法，带来了新启示。

菌群-肠-脑轴社会行为下丘脑-垂体-肾上腺轴应激反应皮质酮

脑膜炎

Cell子刊：菌群和肠脑屏障的不成熟，使新生儿易患脑膜炎

Cell Reports发表的一项研究表明，肠道菌群和上皮屏障的不成熟，是新生儿易患脑膜炎的部分原因，提示旨在促进新生儿菌群成熟的干预方法，或有助于减少新生儿细菌性脑膜炎的风险。

脑膜炎新生儿肠道菌群上皮屏障

肥胖

为何有的胖小鼠更易得糖尿病？与菌群及其代谢物等有关

ob/ob小鼠和db/db小鼠都是瘦素通路的缺陷型小鼠，尽管二者都会发展为严重肥胖，但db/db小鼠更容易发生糖尿病。Microbiome近期发表的一项研究通过对这两种小鼠模型进行比对分析，表明二者的代谢表型差异与特定的炎症调性、血清LPS浓度、胆汁酸代谢、短链脂肪酸谱和肠道菌群组成有关。

肥胖糖尿病瘦素信号通路肠道菌群 LPS

免疫治疗

Nature子刊：菊粉凝胶或能强化抗PD-1免疫治疗

肠道菌群参与调节免疫检查点阻断（ICB）疗法的抗肿瘤作用，Nature Biomedical Engineering发表的一项最新研究，在小鼠模型中对多种口服膳食补充剂进行筛选，发现菊粉可有效增强抗PD-1治疗的疗效。该研究进一步研发了一种能保留在结肠中的菊粉口服凝胶，可进一步促进对小鼠肠道菌群的原位调节，从而更好地改善抗PD-1疗效。

免疫治疗抗肿瘤免疫抗PD-1治疗肠道菌群菊粉

代谢手术

RYGB减肥手术后，肠道菌群有哪些特征性变化？

Roux-en-Y胃旁路术（RYGB）等减肥手术，可引起肠道菌群的显著变化，可能参与了减肥手术带来的健康效应。Gut Microbes近期发表的一项研究，揭示了在不同队列中一致存在的RYGB术后肠道菌群变化。

代谢手术减肥手术肠道菌群

菌群导向性食物

Nature：Gordon团队设计菌群导向性纤维零食

了解饮食如何影响肠道菌群从而影响人体健康，将会催生菌群靶向性的饮食策略，为促进人类健康开辟新道路。Jeffrey Gordon团队在Nature发表的一项最新研究，通过结合悉生小鼠模型和人体干预试验，为实现这一目标提供了一套参考研究流程。该研究细致分析了不同种类的源于常见果蔬的纤维制剂和零食原型对肠道菌群的组成和代谢功能的细微影响，并将菌群对纤维干预的应答与反映生理状态的血液标志物变化关联起来，为未来深入研究菌群靶向性饮食干预打下坚实的基础。

菌群导向性食物肠道菌群膳食纤维悉生小鼠饮食干预

饮食-菌群-宿主互作

Nature：节食减肥，与菌群的定植抗性降低有关？

热量限制能有效减肥和改变肠道菌群，Nature发表的一项最新研究通过人体干预研究和小鼠实验表明，极低热量限制饮食干预（每天摄入800kcal）会引起肠道菌群发生可逆的变化，从而促进饮食干预引起的减重。而这种作用不仅与菌群对热量吸收的调控有关，还与节食后菌群对艰难梭菌的定植抗性降低有关，而艰难梭菌的富集竟然在一定程度上介导了菌群促进减重的作用。该研究为节食减肥提供了一种新的菌群机制，揭示了饮食-菌群互作对宿主能量平衡的影响，以及饮食对致病共生菌和有益共生菌的互作平衡的调控作用。

饮食-菌群-宿主互作热量限制肠道菌群定植抵抗艰难梭菌