基础研究

通过分箱技术从宏基因组数据中恢复细菌、古菌甚至真核生物至关重要，但针对病毒基因组的组装恢复工具相对较少。近日，研究者在Nucleic Acids Research发表最新研究，他们开发一个快速和精确的构建病毒宏基因组组装基因组（vMAGs）工具—vRhyme（https://github.com/AnantharamanLab/vRhyme）。vRhyme它是一种多功能工具，利用覆盖度方差比较和序列特征的监督机器学习分类来构建vMAGs，值得相关生信人员进一步尝试和比较。

病毒基因组 vRhyme 研究论文基础研究机器学习

极早产儿

Cell子刊：双歧杆菌促进极早产儿肠道菌群成熟

益生菌干预越来越多地应用于临床，包括用于早产儿以预防坏死性小肠结肠炎。Cell Host & Microbe发表的文章阐述了采用包含双歧杆菌和乳酸杆菌的混合配方（短双歧杆菌HA-129、两歧双歧杆菌HA-132、婴儿双歧杆菌HA-116、长双歧杆菌HA-135、鼠李糖乳杆菌HA-111），可以修复极早产儿的肠道微生态，促进菌群成熟至足月婴儿水平，并减少炎症反应。

极早产儿益生菌研究论文基础研究肠道菌群

噬菌体疗法

南京农业大学：抗细菌感染，噬菌体或优于抗生素？

产志贺毒素大肠杆菌（STEC）O157:H7血清型对公众健康造成了很大的影响，且抗生素耐药菌株的比例不断增加。南京农业大学的汤芳团队在Microbiology spectrum上发表的一项最新研究结果，发现在STEC O157:H7 EDL933感染的小鼠模型中，相比于抗生素（恩诺沙星），噬菌体鸡尾酒的疗效相似（生存率90% vs. 100%），且可更好地促进小鼠感染后的恢复。

噬菌体疗法研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）产志贺毒素大肠杆菌（STEC）

菌群-免疫互作

柔嫩梭菌群诱导的CD4+ CD8α+ Treg在肠道炎症中起保护作用

柔嫩梭菌群具有抗炎作用，在IBD患者中减少。在人结肠固有层中含有一群CD4+/CD8α+ 调节性T细胞（DP8α Treg），在IBD患者中也有所减少。JCI insight上发表的一项最新研究结果，在HLA人源化小鼠中发现，柔嫩梭菌群+DP8α Treg（而非单独的DP8α Treg）可缓解DSS诱导的结肠炎。在IBD患者中，可观察到DP8α Treg与疾病活动度的负相关。在健康人及回肠克罗恩病患者中，DP8α Treg与柔嫩梭菌群呈正相关。

菌群-免疫互作研究论文基础研究调节性T细胞 CD4+/CD8α+ 调节性T细胞

饲养密度

Cell子刊：研究小鼠肠道菌群，饲养密度仍需慎重考虑？

通过小鼠研究评估微生物组内的差异对于了解其对人类健康和疾病易感性的影响至关重要，但小鼠同笼效应的食粪行为一定程度上掩盖了微生物组的治疗效果。虽然单独饲养的老鼠会完全消除同笼效应，但老鼠是群居动物，动物福利方面的考虑排除了单独饲养老鼠的可能性，除非有强有力的科学依据。近日，研究人员在Cell Reports发表了最新研究，通过降低小鼠饲养密度（2、4只/笼）来探究抗生素（恩诺沙星、广谱抗生素）对菌群效应的影响，进而评估笼内/间的菌群丰富性及多样性，发现降低饲养密度可减少同笼效应，提高检测肠道菌群治疗效果的统计能力。总之，该研究为未来动物实验设计提供了新指导和见解，值得相关人员尝试。

饲养密度肠道菌群研究论文基础研究统计功效

病原菌感染

施莽+安同庆等：用“全感染组”方法解析猪传染病的病因

全球养猪行业不断受到传染病的影响，导致大规模死亡、贸易限制和产量大幅下降。由于猪病的病种多、病原复杂、存在混合感染和隐性感染现象。目前，仅靠监测单一病原体不能充分体现病原感染的全貌，因此需要建立一种广谱的病原微生物监测技术平台。近日，中山大学施莽、农科院哈尔滨兽医研究所安同庆及团队在Microbiome发表最新研究，通过全感染组分析猪的病因，共检测到34种RNA病毒、9种DNA病毒以及多种细菌和真菌，发现多数发病猪体内普遍存在病毒、细菌或真菌的混合感染。此外，相比于单一病原体，使用多重病原体去解释大多数猪疾病的效果更好。总之，该研究为未来进一步防治猪传染病提供新参考。

病原菌感染宏转录组学研究论文基础研究其它哺乳动物（猪羊牛等）

hifiasm-meta

Nature之刊：基于HiFi数据的三代宏基因组组装工具hifiasm-meta

宏基因组样品的从头组装是探究微生物群落的常用方法，近日，李恒团队在Nature Methods上发表最新研究，在hifiasm的基础新开发了hifiasm-meta（https://github.com/lh3/hifiasm-meta）工具，一种针对HiFi数据的高准确性宏基因组组装软件。在真实数据集上评估了三个HiFi宏基因组组装软件，Hifiasm-meta可以很好的重构其他组装软件发现的大多数高质量的contigs，同时在接近完整的contigs中，Hifiasm-meta的组装效果优于HiCanu和metaFly，值得相关生信人员关注和尝试。

hifiasm-meta 组装工具研究论文基础研究

新冠病毒

国内团队：恒河猴感染新冠病毒后的肠道及肺部免疫应答

中国医学科学院医学生物学研究所的刘龙丁团队、李琦涵团队、Haijing Shi团队与和占龙团队在Cell Reports上发表的一项最新研究结果，对比了恒河猴在感染新冠病毒后的肠道及肺部免疫应答。发现相比于肺部，肠道中的症状并不明显，且在感染后期的IFN应答相关基因及炎症应答被显著抑制。虽然肠道T细胞在感染后被激活，但B细胞及潘氏细胞的累积抑制了肠道的炎症应答及组织损伤。

新冠病毒研究论文基础研究灵长类（猿猴）肠道免疫

水凝胶

瑞金医院：新型蛋白水凝胶或可用于IBD治疗

上海交通大学医学院附属瑞金医院的崔文国团队、王正廷团队与Lei Wang团队在Advanced Science上发表的一项最新研究，开发了一种交联了BSA及肝素的新型蛋白水凝胶，在结肠炎小鼠中可抑制炎症因子表达、微血栓形成及出血风险，并增强修复因子以改善粘膜愈合，从而缓解结肠炎。

水凝胶 IBD 研究论文基础研究微血栓形成

宏基因组

Microbiome：评估生物群落特异性基因集的宏基因组组装方法

目前，将宏基因组reads组装成contigs，单样本组装和多样本混拼（co-assembly）是两种常用的组装方法，这两种方法都存在潜在的优点和缺点。近日，microbiome发表最新研究，作者在这两种组装方法的基础，开发了一种混合组装方法（Mix-assembly），其核心是将两种方法得到的基因聚类进而获得混合非冗余基因集。进一步使用该方法对波罗的海环境样本重新分析，结果将原始基因集扩大了10倍。总之，该研究表明通过混合组装方法或许是增加宏基因组样本信息的一种可行方法，值得关注和尝试。

宏基因组混合组装方法研究论文基础研究

Zbtb20

Science子刊：肠道特有的调节型T细胞——Zbtbt20 Treg细胞

BTB- ZF是一类有49个成员的转录因子，该家族转录因子N端具有蛋白-蛋白互作结构域，C端有Zn指DNA结合结构域。目前研究显示，该家族蛋白均参与调控不同免疫细胞的分化，提示BTB- ZF可以用于发现和鉴定不同的免疫细胞类群。近期一篇发表在Science子刊Science Immuology上的研究工作发现，BTB- ZF成员之一Zbtbt20，主要在一类表达FoxP3的调节T（Treg）细胞中表达，Zbtbt20和FoxP3阳性的Treg细胞与传统的Treg细胞不同，该类型Treg细胞组成型表达IL-10，初级激活时会产生高水平的细胞因子；该类型Treg细胞且主要存在于肠道中，参与肠道的炎症调控，而该类群细胞的缺失会导致肠道炎症易感。这些研究结果揭示了一种新的调控肠道稳态的Treg细胞类群，对肠道免疫的研究提供了重要的科学证据。

Zbtb20 Treg 组成行表达IL-10 肠道富集胸腺淋巴细胞

母婴菌群

浙江大学：母猪摄入发酵饮食，可抑制仔猪的肠道炎症

浙江大学的汪以真团队在Gut Microbes上发表的一项最新研究结果，母猪摄入发酵饮食（MFD）可通过富集母猪肠道菌群中的乳杆菌属，并增加乳汁中的L-谷氨酰胺，从而加快后代仔猪的肠道菌群成熟，以促进后代仔猪的体重增加，并降低腹泻发病率。将MFD母猪的粪菌移植给幼鼠，可缓解LPS诱导的肠道屏障损伤。

母婴菌群研究论文基础研究猪其它动物

中华蜜蜂

郑浩+张雪等：我国蜜蜂肠道中耐药组分布规律及传播机制

东方蜜蜂（Apis cerana）和西方蜜蜂（Apis mellifera）是我国养殖数量最多的两种蜜蜂。中华蜜蜂是我国特有的东方蜜蜂种群，主要采取传统的养蜂方法，蜂群会保持半自然状态，受人工驯化蜂群影响较少，但其肠道耐药基因组成尚不明确。近日，中国农业大学郑浩、张雪及团队在Microbiome发表最新研究，通过分析不同地区东、西方蜜蜂肠道菌群，发现不同蜂种耐药基因组成及丰度存在显著差异，且不同地区的中华蜜蜂肠道菌群中抗生素抗性基因（ARGs）组成及丰度也存在不同程度差异。此外，发现蜜蜂肠道菌能够通过质粒介导发生水平转移，获得和传播ARGs，进而促进蜜蜂肠道物种及环境中耐药基因的传播和富集，可能对蜂群健康、生态环境以及人类健康造成威胁。总之，该研究为未来研究蜜蜂肠道菌群中ARGs传播与进化提供了新见解。

中华蜜蜂抗生素抗性基因 (ARGs) 研究论文基础研究昆虫（果蝇、蜜蜂等）

T2D患者

华中科大：血清类胡萝卜素水平与T2D患者心血管疾病死亡呈正相关

通常认为类胡萝卜素具有较好的抗氧化活性，但也有研究报告发现类胡萝卜素在某些条件下可能具有促氧化作用。2型糖尿病（T2D）已经成为影响人类健康的主要问题之一。但是，类胡萝卜素对T2D患者罹患心血管疾病死亡的影响目前尚不清楚。近期国内华中科技大学刘刚教授团队在Diabetes Care上发表了其课题组针对这一科学问题的前瞻性研究，结果发现血清中β类胡萝卜素水平与T2D罹患心血管疾病死亡风险呈剂量性正相关，其他类型的类胡萝卜素未发现与心血管疾病存在相关性。

T2D患者心血管疾病死亡风险血清类胡萝卜素 β类胡萝卜素研究论文

菌群-免疫互作

菌群促进肠道NK及Th1细胞的骨归巢，以抑制黑色素瘤骨转移

黑色素瘤常发生骨转移。Journal of Clinical Investigation上发表的一项最新研究结果，在黑色素瘤小鼠模型中发现，肠道NK细胞及Th1细胞向黑色素瘤骨转移部位的归巢依赖于肠道菌群的存在，而抗生素处理可抑制肠道NK细胞及Th1细胞的骨归巢并促进肿瘤的骨内生长，提示使用抗生素可能对黑色素瘤患者产生不利的临床结果。

菌群-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）黑色素瘤

CASPASE-8

淋巴管内皮细胞中的Caspase-8维持肠道稳态

EMBO Molecular Medicine上发表的一项最新研究结果，发现内皮细胞缺失Caspase-8后可导致小鼠的小肠出血及炎症。机制上，淋巴管（而非血管）内皮细胞缺失Caspase-8通过MLKL依赖性方式诱导坏死性凋亡，从而增加肠道血管通透性，但不影响其它器官。另外，肠道菌群对于Caspase-8缺失介导的肠道炎症是必需的。

CASPASE-8 研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）内皮细胞

饮食-免疫互作

血管活性肠肽介导进食后的肠道免疫应答

Mucosal Immunology上发表的一项最新研究结果，发现肠道中的2型天然淋巴细胞（ILC2）及3型天然淋巴细胞（ILC3）高表达血管活性肠肽（VIP）受体，在进食后，肠道神经系统表达的VIP可与IL-33或IL-23协同作用，促进肠道ILC活化，从而增强对肠道寄生虫及致病菌感染的抗性。该研究结果揭示了在进食期间，肠道的神经-免疫互作可增强先天性免疫应答，以面对食物摄入带来的潜在外来威胁。

饮食-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）血管活性肠肽

自闭症

自闭症或从子宫开始？

自闭症是一种发育性神经障碍，免疫异常现在被认为在自闭症发展中发挥着重要作用。研究发现，自闭症患者经常伴有脑部炎症和外周免疫系统异常，而免疫异常也伴随着肠道菌群失调。近日，来自日本理化研究所的团队在Molecular Psychiatry发表最新研究，发现特发性自闭症是在胎儿发育过程中造血细胞的表观遗传异常引起的，同时免疫失调与特定的微生物群组成也相关。总之，该研究为解决孤独症患者的系统免疫失调提供了新方向，对未来精准治疗自闭症提供了新见解。

自闭症免疫失调研究论文基础研究动物实验

系统性红斑狼疮（SLE）

国内团队：维持铁稳态或可改善系统性红斑狼疮？

系统性红斑狼疮（SLE）是一种复杂的自身免疫性疾病，致病性T细胞异常扩增在SLE发病中起重要作用。滤泡辅助性T（Tfh）细胞会辅助B细胞活化分化成浆细胞，产生大量抗体。铁是体内重要的微量元素会参与多种生物学过程，但铁离子在自身免疫性疾病中的作用尚不清楚。近日，中南大学湘雅二医院赵明、中国医学科学院皮肤病医院陆前进及团队在Journal of Clinical Investigation上发表最新研究，发现铁离子的过载会通过调节DNA去甲基化，促进致病性T细胞（Tfh细胞扩增）异常分化，进而加重狼疮小鼠疾病进展。总之，该研究进一步扩展了我们对铁在自身免疫性疾病和体液免疫中作用的认识，通过临床补铁治疗患有缺铁性贫血的SLE患者具有重要指导意义。

系统性红斑狼疮（SLE）铁离子研究论文基础研究动物实验

工程菌

山东大学：工程菌治疗小鼠的高尿酸血症

山东大学的夏永振团队在Gut Microbes上发表的一项最新研究结果，通过表达尿酸代谢相关的酶及转运蛋白，构建大肠杆菌Nissle 1917工程菌株，可在高尿酸血症小鼠模型中显著降低血清尿酸水平。

工程菌高尿酸血症研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）

结直肠癌

国内团队：增强P53突变结直肠癌的化疗疗效的新策略

中国医学科学院肿瘤医院的宋咏梅团队与河北医科大学第三医院的王贵英团队在Cell Death and Differentiation上发表的一项最新研究结果，揭示了P53诱导结直肠癌的化疗耐药性的新机制：P53突变可通过上调miR-34a以增加LRPPRC的表达，后者可通过稳定MDR1的mRNA以增强MDR1的蛋白表达，从而促进结直肠癌细胞对5-氟尿嘧啶（5FU）的耐药性。靶向抑制LRPPRC可在细胞系及小鼠体内增强5FU对结直肠癌的疗效。另外，在接受5FU治疗的结直肠癌患者中，LRPPRC的高表达与较短的总生存期及无进展生存期相关。该研究提示，靶向miR-34a/LRPPRC/MDR1轴，或可增强P53突变结直肠癌的化疗疗效。

结直肠癌研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） miR-34a

宏基因组分箱

复旦大学Nature子刊：基于孪生神经网络的高效宏基因分箱新工具SemiBin

近年来，通过分箱技术从宏基因组样本中可恢复宏基因组组装基因组（MAGs），这极大地扩展了人类和动物肠道参考基因组。近日，复旦大学类脑智能科学与技术研究院路易斯·佩德罗·科埃略（Luis Pedro Coelho）和赵兴明及团队在Nature Communications发表研究，他们开发了一种基于孪生神经网络的高效宏基因分箱新工具-SemiBin（https://github.com/BigDataBiology/SemiBin_benchmark），发现在模拟和真实数据集中，SemiBin的分箱性能显著优于Metabat2、Maxbin2和VAMB等现有工具。总之，SemiBin的开发为从宏基因组数据中恢复高质量基因组提供新的方法和见解。

宏基因组分箱宏基因组组装基因组 (MAGs) 研究论文基础研究人工智能与生物医学

新冠病毒

新冠病毒Omicron株在肠道类器官中的复制效力降低

iPSC衍生的肠道类器官表达多种类型的肠道细胞，包括上皮细胞、杯状细胞、潘氏细胞、肠内分泌细胞等。Gastroenterology上发表的一项最新研究结果，发现相比于新冠病毒原始毒株及Delta变异株，Omicron变异株在肠道类器官中的复制能力显著降低，且无法诱导细胞死亡及炎症应答。

新冠病毒新冠病毒Omicron株研究论文基础研究类器官

病理机制

Nature子刊：通过iSNP揭示UC病理机制

UC是一类涉及遗传因素、环境因素等的多因素复杂性疾病，其病理机制仍不清楚。近年来人们通过全基因组关联分析发现很多与疾病相关的基因单核苷酸多态性位点（SNP），其中大约10%的SNP位于基因编码区，而大部分SNP则位于非编码区，对于这些非编码区的SNP影响疾病发生的机制大部分均不清楚。近期一篇发表在Nature子刊，Nature Communications上的研究工作，通过基于非编码SNP的两种潜在调控基因表达的机制：miRNA位点和转录因子结合位点为研究对象，构建了综合单核苷酸多态性网络平台（iSNP），对UC信号通路发生变化通路网络进行系统分析，从而可以将UC患者分为不同的驱动簇，确定了钙离子稳态、伤口愈合和细胞运动是UC发病的关键过程。

病理机制非编码SNP iSNP平台综合信号通路分析 UC关键信号通路

结肠癌

poly(I:C)或可用于预防富含间质结肠癌的复发

富含间质的肿瘤是II/III期结肠癌（CC）的一个预后较差的亚型，复发率高，对标准辅助化疗的反应有限。其中富含间质的结肠癌中TGF-β信号升高。Gut近期发表的文章，对TGF-β高、预后差、富含间质的结肠癌的复发进行探究，发现STAT1介导的抗原处理和病毒响应信号或是可用于治疗的八点，可被TLR3激动剂poly(I:C)靶向激活。

结肠癌研究论文基础研究 poly(I:C) 肿瘤基质

因果基因突变

黄路生院士+陈从英等Nature：首次揭示影响肠道微生物组的宿主因果基因突变

江西农业大学黄路生院士、陈从英教授和Michel Georges教授及团队在Nature发表重磅文章。以家猪为研究材料，通过12年时间构建了一个由全世界八个不同的商业品种及中国地方猪种混合杂交而成的嵌合家系，对第六及第七世代群体1500头实验猪进行了纵向、全面的分析，研究宿主遗传-肠道菌群组成-宿主表型之间的关系。首次揭示了ABO血型基因通过调节N-乙酰半乳糖胺浓度影响肠道中丹毒丝菌科丰度，并系统地阐明了其作用机理。是国际上农业动物相关研究领域的一项突破，对我国种业自主创新工作具有重要意义。

因果基因突变微生物组可遗传性研究论文基础研究

肿瘤类器官

用患者来源的类器官预测大肠癌对放疗的敏感性

Cancer Research上发表的一项最新研究，发现患者来源的类器官（PDO）对放疗的敏感性与结直肠癌患者对放化疗的应答相关，同源重组缺陷与结直肠癌对放疗的敏感性相关，而PARP抑制剂可在结直肠癌PDO中对放疗增敏。

肿瘤类器官研究论文基础研究类器官结直肠癌

地中海饮食

地中海饮食中的脂肪混合物可改善小鼠结肠炎

地中海饮食（MD）中含有约40%的脂肪，这些脂肪混合物（包括大量单不饱和脂肪酸、中等含量的饱和脂肪酸、2:1的n-6及n-3多不饱和脂肪酸）是否有益尚未明确。Gut Microbes上发表的一项最新研究结果，在粘蛋白缺陷（Muc2-/-）小鼠中，相比于玉米油（富含n-6多不饱和脂肪酸）、橄榄油（富含单不饱和脂肪酸）及乳脂（富含饱和脂肪酸），MD脂肪混合物可缓解Muc2-/-小鼠的结肠炎，降低结肠炎症因子水平，改善糖代谢指标，增强肠道屏障功能，并调节肠道菌群。

地中海饮食粘蛋白MUC2 研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）

VI型分泌系统（T6SS）

Cell子刊：T6SS可用于抑制肠道病原菌感染

VI型分泌系统（T6SS）广泛存在于革兰氏阴性菌中，是现在细菌研究领域的热点之一。该分泌系统可将多种效应蛋白投递至胞外环境、其它细菌或者宿主细胞内，在细菌抗胁迫、菌间竞争及与宿主的相互作用中发挥重要作用。然而，目前对于VI型分泌系统在病原菌感染宿主过程中发挥的作用尚不清楚。近期一篇发表在Cell子刊，Cell Reports上的一篇论文，通过研究小鼠特有病原菌，鼠柠檬酸杆菌中的两个基因簇编码的两个T6SS，发现其并非此前报道的不具有活性，相反它们对鼠柠檬酸杆菌在小鼠肠道定植中发挥着重要的作用。T6SS-1直接靶向小鼠肠道共生大肠杆菌Mt1B1而实现竞争性定植，而大肠杆菌Mt1B1也通过其T6SS反过来竞争性抑制鼠柠檬酸杆菌等病原菌的定植。这一研究结果显示，T6SS在病原菌和共生菌竞争性定植中发挥着重要的作用，因此T6SS可以作为一种潜在、有效的工具用于干预哺乳动物肠道病原菌感染。

VI型分泌系统（T6SS）鼠肠杆菌 T6SS-1 VgrG1 竞争性定植

细胞毒性CD4+ T细胞

IFN-γ+ 细胞毒性CD4+ T细胞促进小鼠结肠炎

Cellular and Molecular Immunology上发表的一项最新研究结果，在IL-23+食用色素红色40号诱导的结肠炎小鼠模型中发现，肠道中存在一群IFN-γ+ 细胞毒性CD4+ T细胞，可通过FasL依赖性方式诱导肠道上皮细胞的凋亡，从而促进结肠炎发展。该研究结果提示，靶向IFN-γ+ CD4+ T细胞或可作为结肠炎治疗的新策略。

细胞毒性CD4+ T细胞研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） IFN-γ