2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!






2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Science:腸道菌群對藥物代謝的貢獻有多大?

Science[IF:41.058]

① 宿主和腸道細菌共同參與藥物代謝,藥物反應的個體差異性與腸道菌群的基因差異有關;② 利用無菌小鼠、藥物代謝酶缺失細菌構建限菌小鼠模型,發現核苷類抗病毒藥物溴夫定轉化為肝毒性代謝物的過程,71%由腸道菌群完成;③ 該模型可用於定量測定宿主和腸道菌群對藥物代謝的貢獻,並成功檢測了抗病毒藥索利夫定的代謝情況;④ 利用無菌小鼠構建類似模型,證明腸道細菌參與了氯硝安定及相關藥物的還原過程,該代謝過程也與藥物毒性相關。

Separating host and microbiome contributions to drug pharmacokinetics and toxicity02-08,doi:10.1126/science.aat9931

【主編評語】腸道菌群參與藥物代謝過程。Science近期發表了一篇方法學研究,闡述了一種可定量測定腸道菌群對藥物代謝貢獻的方法,測定了腸道細菌對若干核苷類抗病毒藥物、抗焦慮藥物的代謝影響。該模型對評估腸道菌群在藥物、營養成分等物質代謝過程中的作用具有重要參考價值。(@小腸君)

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Nature:發掘未知的腸道細菌

Nature[IF:41.577]

① 從11850個人類腸道菌群基因組中,鑒別出1952種潛在的、未被培養的腸道細菌;② 這些潛在細菌,將已知腸道細菌的總種類數量增加了281% ;③ 新髮現的細菌在歐美人群中並不普遍,但卻極大地豐富了對非洲、南美人群腸道細菌種類的了解,對已知細菌種類的增幅超過200%;④ 潛在細菌的基因組上存在上百種新的生物合成基因簇,可能在宿主中發揮特殊作用;⑤ 潛在細菌的基因組的發現,顯著增加了對腸道菌群種類和功能的了解。

A new genomic blueprint of the human gut microbiota02-11,doi:10.1038/s41586-019-0965-1

【主編評語】解讀腸道菌群結構存在的宿主差異有助於闡釋菌群對宿主健康的具體影響。Nature近期發表研究,鑒別出了1925種潛在腸道細菌,極大地豐富了已知腸道菌群種類和功能,尤其豐富了非洲和拉美地區人群的腸道菌群信息。該研究對詳細闡釋腸道菌群種類和功能具有參考價值。(@小腸君)

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華大基因團隊:1520個人腸道單細菌參考基因組,助力菌群研究

Nature Biotechnology[IF:35.724]

① 用培養組學分離>6000個人糞便菌株,得到1520個高質量單菌基因組草圖(338個種),構成可培養基因組參考(CGR)數據集;② 包括人腸道的主要細菌門和屬,含至少264個新參考基因組,有不少低豐度菌,豐富了現有參考基因組,提高了宏基因組學分析的分辨率(讀段比對率和SNP分析等);③ 對CGR的功能註釋加深了對腸道菌功能的認知;④ 對38種重要菌的泛基因組分析,揭示不同菌門的泛基因組開合趨勢和在各自核心和非核心基因組上功能富集的差異。

1,520 reference genomes from cultivated human gut bacteria enable functional microbiome analyses02-04,doi:10.1038/s41587-018-0008-8

【主編評語】華大基因的肖亮、賈慧玨和李俊樺與團隊的重要研究,近期在Nature Biotechnology發表。該研究通過培養組學方法,從健康人糞便樣本中獲得1520個單菌基因組草圖,對現有的人腸道細菌參考基因組有很大補充;並通過功能註釋和泛基因組分析,加深了對腸道細菌功能和特點的了解。這些成果將助力人腸道宏基因組學分析和相關應用轉化研究,值得專業人士仔細閱讀。(@李丹宜)

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Nature子刊:包含近800個腸道菌株全基因組數據的新數據集

Nature Biotechnology[IF:35.724]

① 發布人體胃腸道細菌培養集(HBC)數據,HBC包含了來自4個門、31個科、273個種的737個菌株的全基因組數據;② HBC使已有的人體胃腸道細菌基因組數量增加了37%;③ 相比於人類微生物組(HMP)計劃,包含HBC在內共計1354個基因組的人體胃腸道細菌基因集(HGG)將系統分類效率提高了61%,近50%的序列可被分類到亞種級;④ 新的HGG提高了對宏基因組樣本分類的分辨率,並能鑒定出人腸道菌群中的新菌種,同時增加了41個新描述的功能。

A human gut bacterial genome and culture collection for improved metagenomic analyses02-04,doi:10.1038/s41587-018-0009-7

【主編評語】Nature Biotechnology上發表的一項最新研究,發布了一個新的人體腸道細菌基因組數據集,包含了來自4個門、31個科、273個種的737個菌株的全基因組數據,這些菌株是從20個成年人的糞便樣本中培養並分離的。該數據集使人體胃腸道細菌基因組的數量增加了37%。(@沈志勛)

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Lancet:從更高層面認識和解決全球肥胖問題

Lancet[IF:53.254]

① 肥胖、營養不良和氣候變化在全球範圍內相互作用,形成「全球共疫」,威脅人類健康和環境發展;② 食品與農業、運輸、城市設計和土地使用是驅動全球共疫的主要系統因素,應針對性地制定一石二鳥/三鳥的干預策略;③ 通過國際和國家治理、民間參與等多層面的措施,如將健康權納入人權法、簽署食品系統公約等,促進政策轉變,並加強問責;④ 必須減少商業利益對政策制定的影響,並改變商業模式,從只注重短期利潤向可持續發展和促進健康轉化。

The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change: The Lancet Commission report01-27,doi:10.1016/S0140-6736(18)32822-8

【主編評語】全球肥胖問題日益嚴重,盡管已有一些措施出台,但整體收效甚微。《柳葉刀》全球共疫委員會(Lancet Global Syndemic Commission)近期發表長篇報告,將肥胖、營養不良和氣候變化視為「全球共疫」(具有內在關聯的協同流行性疾病),分析了三者背後的共通驅動因素,從商業模式、食物系統、民間參與、國際和國家治理等角度提出了不少措施方法,以期從「全球共疫」的層面解決肥胖問題。(@李丹宜)

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青島大學李鐸團隊:高脂飲食傷菌促炎,可能影響長期健康

Gut[IF:17.016]

① 納入217名18-35歲非肥胖參與者,在6個月中分別食用等熱量但脂含量不同的飲食(脂肪供能比分別為20%、30%和40%);② 低脂飲食與菌群α多樣性、Blautia和糞便桿菌屬增加相關,高脂飲食與Alistipes屬和擬桿菌屬增加、糞便桿菌屬減少相關;③ 高脂飲食組糞便中的短鏈脂肪酸顯著低於其他組;④ 低脂飲食組中,與代謝疾病有關的共代謝產物對甲酚和吲哚含量降低;⑤ 高脂飲食與糞便中花生四烯酸和脂多糖合成增加、血漿中促炎因子增加相關。

Effects of dietary fat on gut microbiota and faecal metabolites, and their relationship with cardiometabolic risk factors: a 6-month randomised controlled-feeding trial02-19,doi:10.1136/gutjnl-2018-317609

【主編評語】高脂飲食會對腸道菌群造成影響。青島大學李鐸教授團隊近期在《Gut》雜誌發表一項RCT研究,發現非肥胖年輕人食用高脂飲食會改變腸道菌群及其代謝產物,可能會帶來長期健康隱患。該結果對研究食物-菌群-宿主健康的相互關聯具有參考價值。(@小腸君)

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Cell:高脂飲食+基因突變,驅動結直腸癌生長

Cell[IF:31.398]

① 具有異常WNT信號通路的APC突變小鼠,餵食高脂飲食後腸道中牛脂-β-鼠花酸(T-βMCA)和脫氧膽酸(DCA)這兩種膽汁酸增加;② T-βMCA和DCA抑制腸道法尼醇X受體(FXR),導致Lgr5+腸道幹細胞發生細胞增生和DNA損傷;③ 選擇性活化腸道FXR可以抑制Lgr5+腸道幹細胞的異常生長,阻止結直腸癌惡化;④ FXR對腸道組織更新的調控作用受膽汁酸含量影響,可作為治療結直腸癌的潛在靶標。

FXR Regulates Intestinal Cancer Stem Cell Proliferation02-21,doi:10.1016/j.cell.2019.01.036

【主編評語】腸道中膽汁酸的增加是誘發結直腸癌的風險因素之一。《Cell》近期發表研究,指出飲食因素和WNT信號通路異常會改變腸道中膽汁酸含量,導致Lgr5 +腸道幹細胞異常增生誘發結直腸癌。本文的結果指示FXR可能是潛在的癌症治療靶點,而改變飲食、降低腸道膽汁酸可能有抑癌效應,值得參考。(@小腸君)

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Nature子刊:腸道菌群、短鏈脂肪酸和代謝疾病有因果關聯

Nature Genetics[IF:27.125]

① 納入952名血糖量正常志願者,整合其全基因組基因分型、腸道宏基因組和糞便短鏈脂肪酸(SCFA)含量數據,研究17種代謝產物與人體特徵的關聯性;② 採用雙向孟德爾隨機化法(MR)進行因果分析發現,由宿主基因誘導的腸道丁酸鹽增加能改善胰島素反應;③ 宿主基因誘導的丙酸鹽生成和吸收異常會增加其含量,進而提高二型糖尿病風險;④ 腸道菌群和宿主的代謝狀況具有因果聯繫,MR分析法可用於研究菌群相關的因果聯繫。

Causal relationships among the gut microbiome, short-chain fatty acids and metabolic diseases02-18,doi:10.1038/s41588-019-0350-x

【主編評語】腸道菌群與2型糖尿病、肥胖等代謝異常具有相關性。Nature Genetics近期發表的一份通信研究,通過結合全基因組基因分型、腸道宏基因組和代謝產物數據,利用雙向孟德爾隨機化法分析,發現腸道菌群和特定代謝產物與人體代謝具有因果關係。該方法和結果對菌群-疾病相關研究具有重要參考價值。(@小腸君)

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Cell子刊:具體哪株菌,飲食來決定

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 不同的飲食和生活習慣會篩選出不同的Prevotella copri菌株;② 食用高纖維飲食的人群,腸道中的P. copri具有更強的碳水化合物分解能力;③ 在食用雜食性飲食的人群中,含有支鏈氨基酸合成相關leuB基因的P. copri菌株更為普遍,支鏈氨基酸合成與葡萄糖耐受和二型糖尿病風險有關;④ P. copri菌株的藥物代謝、碳水化合物分解能力分別與西式飲食、非西式飲食相關;⑤ 研究宿主-菌群互作時,需要考慮該菌株受飲食影響的特性。

Distinct Genetic and Functional Traits of Human Intestinal Prevotella copri Strains Are Associated with Different Habitual Diets02-21,doi:10.1016/j.chom.2019.01.004

【主編評語】腸道普雷沃菌對人類健康的影響具有爭議。本研究納入多個義大利人糞便菌群研究數據,發現Prevotella copri菌株類型和功能的人群間個體差異受飲食結構的影響顯著,可能因此對宿主健康帶來不同的影響。本文的結果對研究飲食-微生物-宿主互作具有重要參考價值。(@小腸君)

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上海交大醫學院:警惕傳統中草藥、膳食補充劑和抗結核藥物的肝臟毒性

Gastroenterology[IF:20.773]

① 25,927例藥物性肝損傷(DILI)住院病例的統計分析,可能一般人群年發病率為23.80/10,0000人,高於西方國家;② 傳統中草藥、膳食補充劑以及抗結核藥物是導致DILI的主要物質;③ 超過半數的DILI病例出現了肝細胞損傷,其次是混合性損傷和膽汁淤積性損傷;④ 少數病例發展到危及生命甚至死亡, 208例肝功能衰竭,2例接受肝移植,102例患者死亡;⑤ 死亡病例中,72例被認為主要由DILI引起,21例中DILI起輔助作用。

Incidence and Etiology of Drug-Induced Liver Injury in Mainland China02-08,doi:10.1053/j.gastro.2019.02.002

【主編評語】中國大陸的藥物性肝損傷發病率高於西方國家。本回顧性人群研究發現,傳統中草藥、膳食補充劑以及抗結核藥物是導致DILI的主要物質。本結果對研究大陸藥物性肝損傷的流行狀況和發病原因具有重要參考價值。(@小腸君)

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謝鵬+魏泓等:精神分裂症的潛在菌群-腸-腦軸機制

Science advances[IF:11.511]

① 與健康對照(HC)相比,精神分裂症(SCZ)患者腸道菌群的α-多樣性降低,且菌群組成改變:韋榮球菌科等的23個OTU增多,毛螺菌科等的54個OTU減少;② 鑒定出與SCZ嚴重程度相關的7個OTU,用氣球菌科、雙歧桿菌科、布魯氏菌科、巴斯德氏菌科和理研菌科作為標誌物,可較準確的區分SCZ與HC(AUC=0.769);③ 與HC相比,移植SCZ菌群的小鼠表現出SCZ相關行為,海馬區中谷氨酸水平較低、谷氨酰胺和GABA水平較高,腸腦軸氨基酸和脂代謝通路改變。

The gut microbiome from patients with schizophrenia modulates the glutamate-glutamine-GABA cycle and schizophrenia-relevant behaviors in mice02-06,doi:10.1126/sciadv.aau8317

【主編評語】精神分裂症(SCZ)是一類病因未明的精神疾病,與遺傳和環境因素有關。Science Advances發表來自謝鵬團隊和魏泓團隊等合作的最新研究,鑒定出與SCZ相關的腸道菌群特徵,或能用於疾病診斷;並用糞菌移植和代謝組學等方法在小鼠中表明,SCZ菌群可能通過菌群-腸-腦軸機制影響神經化學和神經功能,參與SCZ發病。這些發現提示,靶向腸道菌群的療法或能用於改善SCZ。(@李丹宜)

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Nature子刊:腸道菌群如何影響心理健康?

Nature Microbiology[IF:14.174]

① 納入1054名參與者,分析腸道菌群與抑鬱以及生活質量的關係,得到的結果在另外1070名參與者中進行驗證,證明腸道菌群與心理健康具有重要聯繫;② 產丁酸的糞桿菌屬和糞球菌屬,始終與較高的生活質量相關;③ 在排除抗抑鬱藥物的影響後,小桿菌屬和糞球菌屬在抑鬱人群中呈現減少的趨勢;④ 腸道細菌合成多巴胺代謝物——3,4-二羥苯酰乙酸的能力,與良好的心理健康狀態呈正相關;⑤ 腸道細菌產生的γ-氨基丁酸,可能與抑鬱狀態有關。

The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression02-04,doi:10.1038/s41564-018-0337-x

【主編評語】腸道菌群在腸腦軸中具有重要作用。近期發表在Nature Microbiology的一項人群隊列研究顯示,糞桿菌屬、糞球菌屬和小桿菌屬等腸道細菌以及腸道菌群的丁酸代謝、多巴胺代謝等過程可能與心理健康相關,從人群層面一定程度上揭示了腸道菌群與心理健康的關聯性,值得參考。(@小腸君)

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Cell:菌群影響宿主發育和生理的一種新機制

Cell[IF:31.398]

① 一氧化氮(NO)介導的半胱氨酸殘基S-亞硝基化(SNO),可調控蛋白質功能;② 通過餵食不能生成NO的共生菌,在線蟲蛋白質組中鑒定出約1000種蛋白,其SNO受共生菌調節,其中包括線蟲的Argonaute蛋白ALG-1;③ 人和線蟲Argonaute蛋白中存在保守的SNO位點,該位點發生SNO時可抑制Argonaute與GW182互作,從而抑制miRNA介導的基因沉默作用;④ 共生菌參與的線蟲ALG-1的SNO修飾,通過miRNA機制改變宿主基因表達,可影響線蟲發育和表型。

Regulation of MicroRNA Machinery and Development by Interspecies S-Nitrosylation02-21,doi:10.1016/j.cell.2019.01.037

【主編評語】Cell本周發表的一項最新研究,以線蟲為模型,揭示了共生菌影響宿主生理功能的一種新的分子機制。該研究發現,菌群衍生的一氧化氮(NO)可在線蟲宿主蛋白質組中引起廣泛的S-亞硝基化(SNO)轉錄後修飾,這種作用可通過miRNA介導的基因表達調控(以及其它潛在機制),來影響宿主發育和生理。(@李丹宜)

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Science:大腸癌相關細菌毒素怎樣損傷DNA?

Science[IF:41.058]

① 含有生物合成基因島pks的大腸桿菌可產生細菌毒素colibactin,可能促進大腸癌發生;② 用非靶向DNA加合物組學,在與pks+大腸桿菌共培養的上皮細胞系中,鑒定出2種特異性富集的DNA腺嘌呤烷基化加合物,推測是不穩定的colibactin-DNA交聯結構的分解衍生物;③ 給無菌小鼠定植pks+大腸桿菌,在結腸上皮細胞中也檢測出上述DNA加合物;④ 通過化學合成等方法解析了DNA加合物的化學結構,colibactin的環丙烷環在其與DNA的烷基化反應中有關鍵作用。

The human gut bacterial genotoxin colibactin alkylates DNA02-15,doi:10.1126/science.aar7785

【主編評語】特定腸道菌可促進結直腸癌(CRC)的發生,一年前Science曾發表研究,在家族性息肉病患者中鑒定出兩種潛在的促CRC腸道菌,其中就包括能產生基因毒素colibactin的pks+大腸桿菌。然而研究者對colibactin進行純化分離的嘗試均告失敗,阻礙了對其損傷DNA的機制的解析。Science今天上線的一項最新研究發現,colibactin的環丙烷環結構能像「彈頭」一樣「紮入」DNA鏈,與腺嘌呤發生烷基化反應形成DNA加合物,從而損傷DNA結構,是促進大腸癌的潛在分子機制。這種DNA加合物或許能作為pks+大腸桿菌暴露的生物標誌物,用於預測CRC風險,其臨床轉化價值有待進一步研究。(@李丹宜)

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Cell:慢性炎症永久性地改變腸道免疫系統

Cell[IF:31.398]

① 在乳糜瀉中,由膳食蛋白抗原引起的慢性炎症狀態會永久地改變腸道上皮中先天樣TCRγδ+上皮內淋巴細胞(IEL)群的組成;② 先天樣γδ1+ IEL對嗜乳脂蛋白樣分子BTNL3/BTNL8具有特異性反饋,乳糜瀉時該IEL被表達干擾素γ的γδ1+ IEL代替;③ 乳糜瀉時,γδ1+ IEL的T細胞受體(TCR)庫發生了永久性變化,無法識別BTNL3/BTNL8;④ 缺少BTNL8,會導致先天樣γδ1+ IEL在乳糜瀉時永久消失,減少膳食蛋白恢復BTNL8表達無法恢復先天樣γδ1+ IEL。

Chronic Inflammation Permanently Reshapes Tissue-Resident Immunity in Celiac Disease02-05,doi:10.1016/j.cell.2018.12.039

【主編評語】腸道組織駐留型淋巴細胞在免疫監視過程中具有重要作用。Cell近期發表研究,闡釋了在乳糜瀉病變中,由食物蛋白抗原引的慢性炎症永久性地改變了上皮內淋巴細胞類型。該研究對研究慢性炎症過程中的腸道免疫系統變化具有參考價值。(@小腸君)

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Cell:抗真菌Th17,是敵是友均由白色念珠菌決定?

Cell[IF:31.398]

① 白色念珠菌是誘導人體產生抗真菌輔助T細胞17(Th17 )的主要致病共生真菌;② 其他種類的真菌引起的Th17免疫反應,依賴於白色念珠菌誘導的交叉反應性Th17;③ 腸道炎症狀況會增加白色念珠菌及其誘導產生的Th17;④ 氣生真菌煙曲黴引發的呼吸道炎症疾病中(如急性過敏性肺曲黴病),交叉反應性Th17被選擇性的活化和擴增,使疾病加劇;⑤ 白色念珠菌驅動的異源免疫,是人體系統性誘導抗真菌Th17應答的核心機制,也是肺部炎症疾病的潛在風險因素。

Human Anti-fungal Th17 Immunity and Pathology Rely on Cross-Reactivity against Candida albicans02-21,doi:10.1016/j.cell.2019.01.041

【主編評語】輔助T細胞17(Th17)的功能是雙刃劍,一方面起到免疫保護作用,但也可能與免疫相關病理有關。《Cell》近期發表研究,發現白色念珠菌是誘導人體(Th17 ) 的主要致病共生菌,而且Th17 在不同感染狀況下確實表現出免疫或促炎兩種作用。本文結果對探究Th17的功能、研究人體炎症病因及機理具有參考價值。(@小腸君)

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Nature子刊:宿主-共生菌群穩態維持缺不了轉錄因子c-Maf

Nature Immunology[IF:21.809]

① 腸道調節性T細胞(Treg)限制依賴於菌群的IL-17輔助T細胞(TH17)功能以及IgA反饋,該調節作用需要轉錄因子c-Maf的調控;② 包括RORγt+ Treg和濾泡Treg在內,若干Treg的最終分化以及功能依賴於c-Maf;③ c-Maf缺陷型Treg的IL-10表達降低,c-Maf通過抑制PI(3)K-Akt-mTORC1和炎性細胞因子表達,調控IL-10表達;④ Treg的c-Maf缺陷會導致嚴重的腸道菌群紊亂,給c-Maf正常小鼠的移植c-Maf缺陷小鼠的紊亂菌群,足以加劇TH17免疫反應。

c-Maf-dependent Treg cell control of intestinal TH17 cells and IgA establishes host–microbiota homeostasis02-18,doi:10.1038/s41590-019-0316-2

【主編評語】調節性T細胞(Treg)在維持免疫穩態中具有重要作用。Nature Immunology,近期發表研究,發現轉錄因子c-Maf對腸道Treg的分化和功能具有重要作用,在維持宿主-腸道菌群共生穩態,抑制輔助性T細胞功能過激過程中具有核心地位,對研究菌群-免疫-宿主穩態具有參考價值。(@小腸君)

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Immunity:樹突狀細胞感應菌群並促進腸道屏障完整性

Immunity[IF:19.734]

① 共生菌群促進CD4+ T細胞產生IL-17及IL-22,樹突狀細胞(DC)中的Mincle及Syk信號通路對此至關重要;② Mincle檢測共生菌群信號,並觸發派爾集合淋巴結(PP)中的IL-6及IL-23p19產生,從而促進腸道Th17細胞和天然淋巴細胞(ILC)產生IL-17及IL-22;③ 缺失Mincle或CD11c+細胞中選擇性缺失Syk的小鼠腸道中,RegIIIγ和IgA的產生受損,腸道菌群系統性易位增加;④ Mincle缺乏導致肝臟炎症和脂質代謝失調,Mincle可促進腸道屏障完整性。

Microbiota Sensing by Mincle-Syk Axis in Dendritic Cells Regulates Interleukin-17 and -22 Production and Promotes Intestinal Barrier Integrity01-31,doi:10.1016/j.immuni.2018.12.020

【主編評語】Immunity上發表的一項最新研究,發現腸道派爾集合淋巴結中的樹突細胞可通過Mincle-Syk軸感知共生菌群,從而促進腸道中Th17細胞及ILC產生IL-17及IL-22,以調節腸道屏障功能。(@沈志勛)

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Immunity:促進胎兒腸道發育的T細胞,可介導早產兒的腸道炎症

Immunity[IF:19.734]

① 人類胎兒腸道含有生成TNF-α的CD4+CD69+效應記憶T細胞(TEM),在孕早期末尾即存在;② 單細胞RNA測序表明這種TEM呈現Th1表型,且介導上皮生長和細胞周期的基因表達上調;③ 類器官共培養試驗顯示,當數量少時這種TEM可促進腸上皮發育,數量多時則阻礙腸道幹細胞增殖,該作用依賴於TNF-α;④ 患壞死性小腸結腸炎早產兒的腸道炎症中,這種TEM數量增多,TNF信號增強;⑤ TNF-α+CD4+TEM可促進胎兒腸道黏膜發育,但在早產兒中可介導腸道炎症。

Human Fetal TNF-α-Cytokine-Producing CD4+ Effector Memory T Cells Promote Intestinal Development and Mediate Inflammation Early in Life02-12,doi:10.1016/j.immuni.2018.12.010

【主編評語】胎兒的免疫系統通常被認為是具有抗炎的免疫耐受特性,然而早產兒卻容易患嚴重的腸道炎症疾病,比如壞死性小腸結腸炎(NEC)。Immunity近期發表研究,胎兒腸道中存在的一種TNF-α+CD4+T細胞可促進腸上皮發育,而早產可能誘導這種T細胞活化增殖,引起早產兒的腸道炎症,是早產兒易患NEC的潛在機制。(@李丹宜)

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Science子刊:飲食調節特定細菌抗原表達以調控腸道免疫

Science Immunology[IF:N/A]

① 構建多形擬桿菌特異性CD4+ T細胞雜交瘤——BθOM;② 將表達BθOM TCR轉基因T細胞轉移至健康小鼠體內,BθOM T細胞可在小鼠結腸、結腸-引流淋巴結、脾臟中增殖並分化為調節性T細胞(Treg)或效應T細胞(Teff);③ 去除多形擬桿菌特異性Treg,可引起小鼠結腸炎;④ BθOM T細胞可識別多形擬桿菌表達的一種特定多肽——BT4295;⑤ 該多肽的表達受到營養元素的調節,葡萄糖可抑制其表達,餵食高糖飲食的小鼠的結腸BθOM T細胞活性受到顯著抑制。

Diet modulates colonic T cell responses by regulating the expression of a antigen02-08,doi:10.1126/sciimmunol.aau9079

【主編評語】Science Immunology上發表的一項最新研究,發現飲食中的特定成分可通過調節特定細菌抗原的表達,以調控細菌特異性T細胞的活性,從而影響腸道免疫穩態。(@沈志勛)

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Nature子刊:腸道非經典NF-κB信號調節免疫穩態

Nature Communications[IF:12.353]

① 腸道Microfold細胞(M細胞)可對腸腔中的菌群及飲食中的抗原進行采樣,以「教育」腸道淋巴濾泡中的免疫細胞;② 腸道淋巴濾泡中,NF-κB誘導激酶(NIK)介導的上皮非經典NF-κB信號高度活化,這一信號對於維持M細胞是必需的;③ 腸道NIK信號調節M細胞的分化,並引起局部及全身產生IL-17A及IgA;④ 小鼠結腸炎模型及IBD患者均表現出腸道NIK信號的活化;⑤ NIK信號的持續活化通過引起M細胞異位分化及IL-17A的慢性增加,而增加免疫損傷的易感性。

Intestinal non-canonical NFκB signaling shapes the local and systemic immune response02-08,doi:10.1038/s41467-019-08581-8

【主編評語】Nature Communications上發表的一項最新研究,發現在腸道中,NF-κB誘導激酶(NIK)非經典NF-κB信號可促進腸道M細胞的分化,該信號的過度活化可能引起腸道炎症。(@沈志勛)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Cell子刊:寄生蟲如何調節宿主免疫(綜述)

Immunity[IF:19.734]

① 寄生蟲可釋放各類免疫調節分子;② 包括:細胞因子調節因子、生長因子、先天性防禦因子類似物、TLR信號通路調節因子、胞內信號機基因表達調節因子、酶及抑制劑、胞外囊泡、脂質或脂質結合分子;③ 寄生蟲可在免疫應答的所有5個階段起調節作用:起始階段,抗原識別及處理階段,適應性免疫應答階段,效應細胞應答階段,凝結、愈合及重塑階段;④ 活體寄生蟲感染或寄生蟲產生的免疫調節分子未來或可用於免疫相關疾病的臨床治療(例如IBD)。

Modulation of Host Immunity by Helminths: The Expanding Repertoire of Parasite Effector Molecules2018-11-20,doi:10.1016/j.immuni.2018.10.016

【主編評語】Immunity上發表的一篇重要綜述,詳細介紹了寄生蟲如何通過釋放各類免疫調節分子,在免疫應答的各個階段起到調節作用,值得一讀。(@沈志勛)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Nature:單細胞水平解析結腸上皮細胞多樣性和IBD機制

Nature[IF:41.577]

① 用單細胞RNA測序分析健康人結腸上皮細胞多樣性,發現腸隱窩內存在吸收細胞和分泌細胞的分化梯度;② 發現隱窩頂部的一種感知pH的新型吸收細胞,表達兩種通道蛋白BEST4和OTOP2以及飽腹肽尿鳥苷素,在炎症性腸病(IBD)和結直腸癌中失調;③ 揭示了IBD中不同類型結腸上皮細胞的基因表達異常,鑒定出5種杯狀細胞亞型,發現其分泌的抑菌抗蛋白酶分子WFDC2在患者中表達下調;④ 小鼠中,WFDC2維持腸上皮屏障完整性,防止共生菌入侵和黏膜炎症。

Colonic epithelial cell diversity in health and inflammatory bowel disease02-27,doi:10.1038/s41586-019-0992-y

【主編評語】在炎症性腸病(IBD)中,腸上皮屏障的破壞是主要特徵之一。Nature剛剛發表的一項研究,用單細胞測序技術,分析了健康人和IBD患者的結腸上皮細胞亞型,發現了一種參與維持pH平衡的新吸收細胞類型,並揭示出杯狀細胞及其分泌的抑菌抗蛋白酶分子WFDC2,在腸道屏障穩態中的關鍵作用。這些發現對於深入理解IBD中腸隱窩不同細胞類型的作用,以及相關靶向療法,很有參考意義。(@李丹宜)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Cell:跟蹤腸內分泌細胞分化的新方法

Cell[IF:31.398]

① 在小鼠或類器官中插入Neurog3Chrono報告基因,可在腸內分泌細胞(EE)開始分化時表達,從而精確定位分化細胞位置並報告分化時間;② 該方法可以準確描述EE分化階段,辨別各亞細胞系,闡述不同細胞系的轉錄動態變化,解釋與分化時間相關的腸嗜鉻細胞和L細胞的激素表達多樣性;③ 利用該方法發現,Sox4、Rfx6、Tox3、Myt1、Runx1t1和Zcchc12蛋白對EE的表型具有重要影響,是潛在的調控因子;④ 該方法有助於揭示EE的分化過程和特點。

Identification of Enteroendocrine Regulators by Real-Time Single-Cell Differentiation Mapping01-31,doi:10.1016/j.cell.2018.12.029

【主編評語】腸內分泌細胞的分化過程和特點一直缺乏深入研究。Cell發表的一項最新研究提供了一種實時跟蹤腸分泌細胞分化、轉錄變化的技術,並利用該技術不僅追蹤了腸內分泌細胞分化進程,並發現了至少6種新的細胞調控因子,對研究腸分內泌細胞的分化、動態變化過程具有重要借鑒價值。(@小腸君)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Nature Reviews:腸內分泌細胞和胃腸激素在代謝中的作用(綜述)

Nature Reviews Endocrinology[IF:20.265]

① 腸內分泌細胞(EEC)產生一系列激素,調節食物消化吸收、胰島素分泌和食欲;② 食物消化產物和腸道菌群及其代謝物(SCFA、次級膽汁酸、LPS等)是EEC刺激物,經G蛋白偶聯受體、營養轉運蛋白和離子通道等信號通路,調節EEC產生激素信號;③ 胰高血糖素樣肽1(GLP1)、縮膽囊素和腸抑胃肽,在進食後迅速分泌,通過食欲減退和/或促胰島素作用參與代謝調節;④ 減肥手術重排腸道結構,使GLP1和肽YY的餐後濃度顯著升高,幫助減輕體重和2型糖尿病。

Function and mechanisms of enteroendocrine cells and gut hormones in metabolism02-13,doi:10.1038/s41574-019-0168-8

【主編評語】腸內分泌細胞(EEC)感知腸道內的營養和菌群等因素,分泌一系列胃腸激素參與人體代謝調節。Nature Reviews Endocrinology近期發表綜述,對EEC和多種胃腸激素(胃饑餓素、胰島素樣肽5、胰高血糖素樣肽1、腸抑胃肽、縮膽囊素、肽YY等)在代謝和相關疾病中的作用進行了介紹,並討論了菌群等因素對EEC的調控機制,感興趣的讀者不妨仔細閱讀。(@李丹宜)

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Nature Reviews:一文讀懂胃動素(綜述)

Nature Reviews Endocrinology[IF:20.265]

① 空腹時,胃動素通過膽鹼能途徑誘導胃收縮,產生饑餓感,此時,內源性胃動素的分泌主要受十二指腸酸化和膽汁酸的調節;② 餐後胃動素的分泌受到營養物質和其他腸道激素的調節;③ 外源性胃動素或胃動素受體激動劑通過高敏感性神經受體和低敏感性肌肉受體加速胃排空,增加食管下括約肌壓力,但對結腸運動無影響;④ 胃動素對饑餓感、膽囊排空和葡萄糖誘導的胰島素分泌有促進作用;⑤ 靶向胃動素受體或可治療輕性運動障礙,並調節饑餓感和糖代謝;

Motilin: from gastric motility stimulation to hunger signalling01-23,doi:10.1038/s41574-019-0155-0

【主編評語】Nature Reviews Endocrinology上發表的一篇綜述文章,詳細介紹了胃動素在調節饑餓感及糖代謝等生理過程中的重要作用,以及胃動素如何受到膽汁酸、腸道激素及營養物質的調節。(@沈志勛)

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Cell子刊:噬菌體可能加重腸道炎症

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 噬菌體處理無菌小鼠可導致腸道內免疫細胞擴增;② 乳酸菌、大腸桿菌和擬桿菌屬噬菌體通過TLR9激活IFN-γ,導致的免疫應答反應具有噬菌體、細菌特異性;③ 噬菌體豐度的增加,會通過TLR9和IFN-γ加重結腸炎;④ 糞菌移植產生療效的潰瘍性結腸炎(UC)患者,其腸道噬菌體豐度低於無療效的患者,黏膜IFN-γ與噬菌體豐度正相關;⑤ 與健康個體相比,UC患者的噬菌體可誘導更多的IFN-γ並加重結腸炎,阻斷TLR9/IFN-γ可減輕噬菌體介導的炎症。

Expansion of Bacteriophages Is Linked to Aggravated Intestinal Inflammation and Colitis02-13,doi:10.1016/j.chom.2019.01.008

【主編評語】噬菌體是廣泛分布於腸道菌群中。Cell Host and Microbe近期發表研究,發現噬菌體可改變哺乳動物黏膜免疫,進而影響健康。本研究有助於闡釋人類結腸炎病症程度和治療有效性,也有助於拓展腸道病毒組研究,值得參考。(@小腸君)

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Cell子刊:腸道菌群可預測病毒組結構

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 在21對有相似或不同腸道菌群多樣性的成人同卵雙胞胎中,腸道病毒組具有高度特異的個體差異型;② 噬菌體在腸道病毒組中占優勢地位,主要為長尾噬菌體目、微小噬菌體科、短尾病毒科和長尾病毒科;③ 菌群的豐度和多樣性與病毒的豐富度和多樣性存在對應性,與菌群相似的雙胞胎相比,菌群不同的雙胞胎有更多不同的病毒,菌群的多樣性越高,病毒組亦然;④ 病毒組的多樣性模式由噬菌體驅動,而非真核病毒;⑤ 腸道菌群結構可用於預測病毒組結構。

Virome Diversity Correlates with Intestinal Microbiome Diversity in Adult Monozygotic Twins02-13,doi:10.1016/j.chom.2019.01.019

【主編評語】人類腸道病毒組具有高度變異性。本研究通過比較同卵成年雙胞胎的腸道菌群與病毒組多樣性之間的關聯,發現盡管病毒組具有高度宿主特異性,其結構和多樣性與腸道菌群存在對應關係,並強調了噬菌體在腸道病毒組中的核心作用,值得參考。(@小腸君)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Cell子刊:噬菌體療法能替代抗生素嗎?(綜述)

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 噬菌體治療可能引起細菌產生噬菌體耐受性,但同時可能促進細菌喪失致病性或耐藥性;② 動物實驗中,噬菌體療法在治療全身性感染、胃腸道感染、肺部感染中均有成功案例;③ 噬菌體療法和抗生素聯用可加強抗菌治療效果;④ 人體個案和臨床實驗中,噬菌體療法在治療膿毒症、尿道感染、術後感染、胰腺炎、中耳炎、腹瀉和燒傷中取得一定效果。⑤ 噬菌體療法目前還無法取代抗生素治療,多噬菌體聯合制劑、噬菌體遞送方式的優化有待進一步研究。

Phage Therapy: A Renewed Approach to Combat Antibiotic-Resistant Bacteria02-13,doi:10.1016/j.chom.2019.01.014

【主編評語】近年來對噬菌體療法用於細菌感染治療的關注有所回升。本綜述回顧了噬菌體療法及相關研究的歷史,比較了噬菌體療法與抗生素治療,並強調了兩者聯合使用的潛力;同時回顧了近年來噬菌體療法在動物研究、人體個案和臨床研究中取得的進展,並指出其潛在局限性和發展方向,對於全面了解噬菌體療法具有參考價值。(@小腸君)

2月,最值得看的30篇腸道健康文獻!

Cell子刊:胃腸道中噬菌體與細菌的相互作用(綜述)

Cell Host and Microbe[IF:17.872]

① 胃腸道中噬菌體-細菌(PBIs)共存是動態和互依的;② PBIs存在共進化現象,PBIs互作網路兼具嵌套和模塊化網路特點,PBIs共進化可能受到所在器官、組織位置的影響;③ PBIs間的對抗作用形成複雜的互作網路,影響噬菌體和細菌數量動態變化;④ 噬菌體的活性同時影響自身豐度和細菌行為,在宿主炎症狀態下介導細菌間基因轉移;⑤ 研究PBIs互作需要考慮宿主因素,建立新實驗模型並考慮PBIs互作對藥物療效等其他生物相關過程的影響。

The Battle Within: Interactions of Bacteriophages and Bacteria in the Gastrointestinal Tract02-13,doi:10.1016/j.chom.2019.01.018

【主編評語】腸道菌群與人類健康息息相關。本綜述系統性總結了近年腸道噬菌體-細菌互作的研究成果,強調了宿主因素對噬菌體-細菌互作的影響。該綜述對 闡釋腸道菌群中噬菌體-細菌互作機制,發現微生物相關疾病因素有參考價值。(@小腸君)

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來源:熱心腸研究院

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