4月,最值得看的35篇菌群與腸道健康文獻!

4月,最值得看的35篇菌群與腸道健康文獻!

4月,最值得看的35篇菌群與腸道健康文獻!

今天,我們根據“熱心腸因子”計算的35篇必讀文獻。

Nature Reviews:一文讀懂三大宏量營養素對精準營養的意義(綜述)

Nature Reviews Endocrinology——[24.646]

① 神經內分泌系統嚴格控制宏量營養素攝入後的產能和能耗,通過能量平衡控制體重和肥胖;② 不同種和量的碳水、蛋白和脂肪間複雜的能量穩態互作需考慮其各自在能量代謝中的角色;③ 單糖和部分飽和脂肪酸會負面影響肥胖,蛋白質和纖維或可增強飽腹感並優化與能量代謝相關的過程;④ 個人遺傳背景和腸道菌群特徵可導致個體間消耗宏量營養素的代謝差異;⑤ 精準和公共健康營養要求深入瞭解由宏量營養素攝入和能量利用控制的代謝途徑和激素調節。

【主編評語】

Nature Reviews Endocrinology的這篇綜述總結了現有的關於宏量營養素(碳水、蛋白和脂質)與體重增加和肥胖關係的研究,認為宏量營養素可能通過影響食慾(如飽腹感感知力)和脂肪組織導致體重增加,但要注意各宏量營養素的種類的量對體重有不同的影響。另外,作者認為人體自身的遺傳背景和腸道菌群組成也參與調節體重和肥胖,因此需被考慮進未來的個性化體重管理中。(@瀟灑小姐陳)

【原文信息】

Contribution of macronutrients to obesity: implications for precision nutrition

2020-03-31, doi: 10.1038/s41574-020-0346-8

一文+一圖讀懂高鹽飲食與疾病(綜述)

Journal of the American College of Cardiology——[18.639]

① 高鹽攝入是飲食中三大頭號風險因素之一,與血壓存在因果關係,與腎病、腎結石、骨質疏鬆、胃癌、肥胖和痴呆症相關;② 臨床隨機試驗表明,降鹽可降低高血壓患者和正常人的血壓;③ 低鹽與心血管疾病、全因死亡率和其他疾病(如腎病、胃癌和骨質疏鬆症)的風險降低有關;④ 其機制複雜,包括影響體液平衡、激素穩態、炎症和氧化應激、免疫反應和腸道菌群;⑤ 減鹽是預防心血管疾病最有效、最可行、最經濟的策略之一,全世界應加強該措施的實施。

【主編評語】

Journal of the American College of Cardiology近期發表的重要綜述,回顧了高鹽攝入與高血壓、心血管和其它疾病的關係和機制的研究證據,倡議應為減鹽作出更多努力。(@mildbreeze)

【原文信息】

Salt Reduction to Prevent Hypertension and Cardiovascular Disease: JACC State-of-the-Art Review

2020-02-10, doi: 10.1016/j.jacc.2019.11.055

多吃豆腐或可降低冠心病風險

Circulation——[23.054]

① 共納入最初沒有心血管疾病和癌症的168 474名女性,以及42 226名男性,採用問卷和隨訪研究大豆製品與冠心病健康相關的關係;② 在4 826 122人/年的隨訪期間,記錄了8359例冠心病事件;③ 分析表明,異黃酮和豆腐攝入與冠心病的風險呈負相關(最高攝入組與最低組的風險比分別為0.87和0.82,且具有統計學顯著性);④ 在女性中,豆腐攝入與冠心病風險的負相關主要是在更年期前的年輕女性和未使用激素的絕經後婦女中觀察到的。

【主編評語】

大豆製品和異黃酮在心臟健康中的作用已成為一個具有爭議的話題。為了提供進一步的證據,近期Circulation發表了一項異黃酮和大豆製品攝入與冠心病風險的前瞻性隊列研究。分析發現,較高的異黃酮和豆腐攝入與較低的冠心病風險相關;在女性中,豆腐攝入與冠心病風險的負相關主要在絕經前年輕女性或未使用激素替代療法的絕經後女性中觀察到。該研究表明,增加豆腐等富含異黃酮食物的攝入,可能有助於降低冠心病風險;在未來,豆腐等豆製品可以作為植物蛋白的重要來源融入健康的植物性飲食,來幫助預防冠心病。(@flying dutchman)

【原文信息】

Isoflavone Intake and the Risk of Coronary Heart Disease in US Men and Women: Results From 3 Prospective Cohort Studies

2020-03-23, doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.041306

BMJ:不同飲食干預對體重和心血管風險因素的影響

British Medical Journal——[27.604]

① 對121項隨機試驗(21942名超重/肥胖者)進行薈萃分析,評估不同類型的飲食干預對體重及心血管風險因素的影響;② 干預後6個月,在體重及血壓方面,低碳水飲食及低脂飲食干預的效果相似,適量宏量營養素飲食的效果略差;③ 在血脂方面,低碳水飲食降低LDL膽固醇的效果略差,但可提升HDL膽固醇;④ 降低體重及血壓效果最好的飲食干預為Atkins飲食、DASH飲食及Zone飲食;⑤ 絕大多數飲食干預對體重及心血管風險因素的改善作用在12個月後大多消失。

【主編評語】

British Medical Journal上發表的一項薈萃分析結果,按照宏量營養素組成將14種常見飲食干預分為3類:低碳水化合物飲食(例如Atkins飲食、Zone飲食)、低脂飲食(例如Ornish飲食),適量宏量營養素飲食(例如DASH飲食、地中海飲食),對涉及超過2萬名超重/肥胖患者的121項隨機試驗進行總結,對比了不同飲食干預(中位干預時間26周)對體重及心血管風險因素的影響。結果發現,中等確定性的證據表明,多數飲食干預可在6個月後顯著降低體重並改善心血管風險因素,但12個月後飲食干預的作用大多消失,可能一定程度上與對飲食干預的依從性降低有關。這些發現說明,在短期的減肥和改善心血管健康上,不論採用上述哪種飲食干預,可能效果都差不多。(@szx)

【原文信息】

Comparison of dietary macronutrient patterns of 14 popular named dietary programmes for weight and cardiovascular risk factor reduction in adults: systematic review and network meta-analysis of randomised trials

2020-04-01, doi: 10.1136/bmj.m696

Cell子刊:高糖飲食促早死,嘌呤代謝或是關鍵

Cell Metabolism——[22.415]

① 高糖飲食使成年野生果蠅脫水和代謝紊亂(如肥胖、高血糖和胰島素抵抗)並縮短壽命,補水可迅速恢復這些果蠅的壽命,但無法改善其代謝綜合症;② 營養感測途徑受損的果蠅對含糖飲食更敏感,證明水份和遺傳背景也均參與影響果蠅壽命;③ 高糖飲食促進尿酸的積累和凝結,進而形成腎結石,脫水和生理酸化會加劇這一過程,而補水能緩解;④ 含650人的隊列研究顯示,富含碳水和糖分的飲食極可能預示人血清中的高嘌呤水平,並影響腎臟功能。

【主編評語】

Cell Metabolism的這篇文章發現高糖飲食對果蠅高死亡率的影響是通過自然代謝廢物---尿酸的累積造成的,並非傳統認為的通過肥胖、血糖和血脂等因素,隨後作者也利用人體實驗數據證明人類飲食中的高糖成分與血液中的高嘌呤成分濃度高相關。該研究的亮點在於實驗設計,高糖餵養果蠅後進行水份補充,發現死亡率降低但肥胖等代謝紊亂症不受影響,因此成功將高糖飲食造成的高死亡率和肥胖等代謝紊亂症分離,保證了實驗結論的準確性。(@瀟灑小姐陳)

【原文信息】

Sugar-Induced Obesity and Insulin Resistance Are Uncoupled from Shortened Survival in Drosophila

2020-03-19, doi: 10.1016/j.cmet.2020.02.016

Nature:菌群產生的特定次級膽汁酸,能增加腸道Treg

Nature——[43.07]

① 次級膽汁酸3β-羥基-脫氧膽酸(isoDCA)可作用於樹突狀細胞(DC),抑制其免疫刺激作用,促進誘導外周調節性T細胞(pTreg);② 敲除DC中的核受體FXR能增強其誘導Treg的能力,這些DC與isoDCA處理的DC有相似的基因表達譜(增強抗炎作用),提示isoDCA可拮抗FXR介導的轉錄調控;③ 構建參與產生isoDCA的工程擬桿菌菌株,與閃爍梭菌組成將膽酸轉化為isoDCA的最小菌群定植於小鼠中,能以依賴於Foxp3增強子CNS1的方式增加結腸RORγt+Treg。

【主編評語】

調節性T細胞(Treg)在維持腸道穩態中有重要作用,其分化受腸道菌群產物的影響。幾個月前Nature曾發表研究表明菌群的膽汁酸代謝物可調控結腸Treg(查看文章)。在最新一期Nature上發表的另一項研究,則鑑定出兩種新的次級膽汁酸(ω-MCA和isoDCA)在體外能有效誘導Treg分化,其中isoDCA在腸內含量較高。進一步研究表明,isoDCA通過與樹突狀細胞中的法尼醇X受體(FXR)互作,來增強其誘導Treg的作用,並通過構建工程菌和菌群定植實驗,在小鼠中證實產isoDCA的菌群能促進結腸中的外周Treg生成。(@mildbreeze)

【原文信息】

Bacterial metabolism of bile acids promotes generation of peripheral regulatory T cells

2020-04-15, doi: 10.1038/s41586-020-2193-0

Science:鐵調素“沒收”腸道菌群的鐵源,促進腸道修復

Science——[41.037]

① 在腸炎小鼠模型中,腸道組織的修復需要鐵調素(調節鐵穩態的肽激素);② 發揮促腸黏膜癒合作用的鐵調素並非來自肝細胞(系統性鐵調素的主要來源),而是源自腸道的常規樹突細胞(cDC),細菌及其產物脂多糖可刺激cDC表達鐵調素;③ cDC產生的鐵調素作用於表達鐵轉運蛋白的腸道吞噬細胞,限制其釋放鐵,降低腸腔內的鐵含量;④ 從而調節腸道菌群,增加幫助腸屏障修復的雙歧桿菌,減少菌群對腸組織的浸潤,促進腸粘膜癒合。

【主編評語】

鐵代謝穩態對機體健康有重要調控作用,Science發表的一項最新研究發現,腸道中的常規樹突細胞(cDC)經菌群刺激可表達鐵調素,從而限制腸道吞噬細胞向腸腔內釋放鐵,進而調節腸道菌群,促進腸黏膜癒合,雙歧桿菌可能在其中有重要作用。這些發現說明,旨在減少腸腔內鐵含量的療法以及靶向鐵調素或腸道菌群的干預策略,或能用於改善炎症性腸病。(@mildbreeze)

【原文信息】

Dendritic cell–derived hepcidin sequesters iron from the microbiota to promote mucosal healing

2020-04-10, doi: 10.1126/science.aau6481

Cell子刊:胃部菌群誘導的ILC2通過促進IgA產生以提供免疫保護

Immunity——[21.522]

① 2型天然淋巴細胞(ILC2)是胃部的主要天然淋巴細胞(ILC)亞群,胃部ILC2與小腸ILC2在功能上有所差異;② 胃部菌群通過促進IL-7及IL-33的產生以調控胃部ILC2的穩態及功能,擬桿菌目中的S24-7菌科與胃部ILC2的增加相關;③ 幽門螺旋桿菌感染快速誘導胃部ILC2,ILC2產生的IL-5促進幽門螺旋桿菌特異性IgA的產生,以增強後者對幽門螺旋桿菌的結合與清除;④ 在SPF小鼠中,胃部ILC2誘導產生的IgA可與胃部共生菌群結合,以起到對胃部的保護作用。

【主編評語】

對胃部的菌群-免疫互作研究較少。來自Immunity上發表的一項最新研究,報道了胃部共生菌群可通過IL-7/IL-7R軸調控胃部2型天然淋巴細胞(ILC2)的穩態與功能,而胃部ILC2在穩態及致病菌(幽門螺旋桿菌)感染後,促進可結合細菌的IgA的產生,以提供對胃部的免疫保護。(@szx)

【原文信息】

Bacteria-Induced Group 2 Innate Lymphoid Cells in the Stomach Provide Immune Protection through Induction of IgA

2020-04-01, doi: 10.1016/j.immuni.2020.03.002

Cell子刊:肺部菌群和腸道菌群在哮喘中的作用(綜述)

Immunity——[21.522]

① 不同哮喘類型(Th2型與非Th2型)與不同的腸道及肺部菌群變化相關;② 菌群(包括細菌、真菌、古菌、病毒)通過不同方式調控肺部免疫應答,以影響哮喘的發生、表型、嚴重程度及對治療的反應;③ 菌群介導了腸-肺軸的互作,腸道菌群可能通過組胺、短鏈脂肪酸等代謝產物影響肺部免疫應答,菌群對肺部的刺激也可引發腸道菌群的變化;④ 哮喘高危兒童在發病前即表現出腸道真菌、細菌及古菌的失調,而哮喘患者表現出肺部細菌、真菌及病毒的失調。

【主編評語】

來自Immunity上發表的一篇綜述文章,詳細介紹了在不同發病機制的哮喘類型中,肺部菌群及腸道菌群的組成及功能變化,以及菌群的變化對哮喘的發病、臨床特徵、治療響應的影響;同時重點討論了菌群(包括細菌、真菌、古菌、病毒)介導下的腸-肺軸互作機制,以及這些互作在哮喘中的作用。(@szx)

【原文信息】

The Role of Lung and Gut Microbiota in the Pathology of Asthma

2020-02-18, doi: 10.1016/j.immuni.2020.01.007

身體如何調整代謝對抗感染?(綜述)

Trends in Immunology——[13]

① 宿主-菌群的免疫代謝互作可增強機體抗感染能力,該益處依賴通過飲食提供的有益菌和有益代謝所需的底物;② 免疫細胞與病原體在感染早期開始糖酵解,宿主和病原菌之間進行葡萄糖競爭;③ 由於特定病原體感染對宿主的影響不同,感染性厭食症可對宿主產生有益或有害影響;④ 宿主必須平衡對立的代謝適應,以便在感染過程中增強免疫功能和促進組織耐受,而鐵在其中的作用需重新定義;⑤ 宿主可在感染過程中與病原體進行代謝配合促進自身生存。

【主編評語】

宿主-微生物-病原體互作過程中發生的代謝反應,對宿主感染期間的生存有積極或消極的影響。定義三者的代謝需求、獲取營養的機制、以及每個參與者在感染期間是否相互合作或競爭以滿足自己的代謝需求,這些都有可能揭示治療疾病的新方法。最新發表在Trends in Immunology的綜述回顧了在機體代謝和感染方面的研究結果,並強調了四個研究新方向:宿主-微生物群的代謝夥伴關係如何預防感染;宿主和病原體如何競爭葡萄糖;感染性厭食症的意義;重新定義鐵在感染中的作用。(@楂小夭)

【原文信息】

Metabolic Adaptations to Infections at the Organismal Level

2020-01-17, doi: 10.1016/j.it.2019.12.001

Cell子刊:腸道上皮對抗病毒感染的防禦機制(綜述)

Cell Host and Microbe——[15.753]

① 常用於研究腸道抗病毒防禦機制的模型包括:線蟲、昆蟲(果蠅及蚊子)及哺乳動物(類器官及小鼠);② 哺乳動物腸上皮細胞可通過MDA-5及NLRP6感知病毒以激活III型IFN信號,或通過TLR3感知病毒以激活NF-κB信號;③ 菌群影響腸道病毒感染的方式包括:直接結合病毒、通過代謝產物調節宿主免疫應答、增加tuft細胞數量等;④ 開發新動物模型(斑馬魚)、利用限菌動物研究菌群-病毒-免疫互作、關注菌群配體及代謝產物等是未來的潛在研究方向。

【主編評語】

腸上皮細胞不僅發揮營養吸收的功能,同時在機體抵禦病原體入侵中起著關鍵的物理和免疫屏障作用。近期發表在Cell Host & Microbe上的一篇綜述,詳細介紹了在當前主要的動物模型——包括線蟲、昆蟲、哺乳動物(類器官和小鼠)中取得的腸道抗病毒防禦的相關研究成果,重點關注了菌群-病毒互作及菌群-免疫互作在腸道病毒感染的調控機制,並對腸道病毒感染相關領域研究面臨的挑戰及未來的潛在研究方向進行了討論。(@szx)

【原文信息】

Using Diverse Model Systems to Define Intestinal Epithelial Defenses to Enteric Viral Infections

2020-03-11, doi: 10.1016/j.chom.2020.02.003

一文讀懂生物鐘、進食時間、菌群和免疫的親密關係(綜述)

Trends in Immunology——[13]

① 生物鐘、進食節律、腸道菌群和免疫系統之間存在密切互作;② 宿主生物鐘和飲食可影響進食節律,驅動腸道菌群組成和功能的每日節律性變化;③ 腸道菌群整合營養、激素和先天免疫感應的信號,通過影響表觀遺傳和基因表達等機制,協調宿主的腸道和遠端組織(如肝臟)的節律性;④ 禁食/進食循環模式對先天和適應性免疫都有巨大影響(如免疫細胞振盪和運輸);⑤ 飲食-生物鐘互作參與多種免疫相關疾病,時間營養學是潛在的疾病管理手段。

【主編評語】

生物體的晝夜節律和進食時間存在相互調控和協調,對免疫和代謝健康等生理功能有重要影響。近期研究表明,飲食節律與免疫的相互作用,可能受腸道菌群的調節。《Trends in Immunology》最新發表了來自Eran Elinav團隊的重要綜述,介紹了進食時間、晝夜節律、腸道菌群與免疫系統之間的相互作用,及其對免疫相關疾病的影響,並探討了調節進食時間以協調身體節律的時間營養學方法在相關疾病干預中的應用前景。(@mildbreeze)

【原文信息】

Circadian Influences of Diet on the Microbiome and Immunity

2020-04-28, doi: 10.1016/j.it.2020.04.005

Cell子刊:從關聯性到因果性,腸道菌群及其功能產物在宿主代謝中的作用(綜述)

Molecular Cell——[14.548]

① 菌群移植證明菌群與宿主代謝疾病間有因果關係,動物和人體糞菌移植(FMT)實驗支持該因果推論;② 膠囊運輸微生物可避免FMT的風險和短效,其中Akk菌、普拉梭菌和霍氏真桿菌等受到關注;③ 由於不同菌株功能的冗餘性,需關注菌株功能與代謝環境的關係;④ 菌群代謝物短鏈脂肪酸、膽汁酸、氧化三甲胺和蛋白髮酵產物與宿主代謝密切相關;⑤ 多組學研究、多點取樣和鑑定代謝物靶點可提高研究的準確性和全面性,鑑定滅活微生物產物有望成為新療法。

【主編評語】

Cell molecular的這篇綜述介紹了關於腸道菌群和代謝疾病間關於因果關係的研究。目前最直接最常用的證明因果關係的研究方法是糞菌移植,大量動物實驗結果證明了菌群與代謝症狀間的因果關係,而人體實驗數量非常有限。作者進而提出更為安全的新療法--膠囊運輸,但該方案仍處於初期。另外,作者強調了研究菌群代謝物的重要性,尤其是需要關注菌株代謝物。最後,關於新療法,作者提出部分活性益生菌的安全性仍值得商榷,且效果並非十分明顯,反而關注滅活菌株的成分可能是更有效的手段。(@瀟灑小姐陳)

【原文信息】

From Association to Causality: the Role of the Gut Microbiota and Its Functional Products on Host Metabolism

2020-03-31, doi: 10.1016/j.molcel.2020.03.005

Cell子刊:以腸道為支點,撬動肥胖和2型糖尿病(綜述)

Cell Metabolism——[22.415]

① 減肥手術(主要有胃旁路手術和垂直袖狀胃切除術)可以有效干預肥胖和糖尿病,同時其可以調節多種胃腸肽的分泌、膽汁酸代謝以及腸道菌群,但是有一定危險和副作用;② 胃腸肽因能調節腸道活動及營養吸收或可成為新的治療靶點;③ 利用DPP4抑制劑抑制胃腸肽的降解、激活腸道內的營養素受體或其他相關受體、以及使用生長抑素拮抗劑等均具有干預T2DM的潛力;④ 採用多種途徑結合調節胃腸肽的分泌和穩態,可能是以腸道撬動代謝疾病治療的關鍵。

【主編評語】

發表在《Cell Metabolism》上的綜述性文章,以肥胖和2型糖尿病(T2DM)為研究對象,從最有效的治療手段——減肥手術出發,詳細論述了基於胃腸肽/胃腸激素的潛在干預療法。這些胃腸肽及其受體和激動/抑制劑的使用,為基於腸道的代謝病治療提供了巨大潛力。(@兵兵)

【原文信息】

Leveraging the Gut to Treat Metabolic Disease

2020-03-17, doi: 10.1016/j.cmet.2020.02.014

脂肪組織存在菌群再添新證,與肥胖和糖尿病的炎症相關

Gut——[17.943]

① 納入75名肥胖者,部分患2型糖尿病(T2D),在血液以及多種脂肪組織(AT)中鑑定出細菌DNA,濃度範圍為0.1-5 pg/μg,並用熒光原位雜交方法確定是活菌;② 變形菌和厚壁菌是AT中的優勢細菌,腸繫膜AT是細菌移位的主要部位,其細菌多樣性在幾個組織中最高;③ AT細菌數量與免疫細胞浸潤、炎症和代謝指標相關;④ T2D和非T2D者的組織菌群組成不同,與全身和組織特異性炎症標誌物等臨床指標相關;⑤ 細菌DNA可刺激脂肪細胞在體外表達TNFα和IL6。

【主編評語】

動物研究顯示,“腸漏”及其相關的菌群移位,可能是促進代謝疾病的一種機制。最近在Nature Metabolism上發表的一項研究也顯示,肥胖患者的不同脂肪組織中存在細菌DNA(查看文章)。《Gut》發表的一項最新研究,經嚴格的實驗設計和生物信息學處理以排除汙染干擾,進一步提供了脂肪組織中存在菌群的證據。研究者認為,這些菌群可能主要源自腸道,在觸發和維持脂肪組織亞臨床炎症中有重要作用,影響肥胖者的代謝健康。(@mildbreeze)

【原文信息】

Adipose tissue derived bacteria are associated with inflammation in obesity and type 2 diabetes

2020-04-21, doi: 10.1136/gutjnl-2019-320118

Cell子刊:腸道乳桿菌保護肝臟免受氧化性損傷

Cell Metabolism——[22.415]

① 對無菌和常規小鼠的肝臟進行代謝組和轉錄譜分析,發現腸道菌群能誘導肝臟的Nrf2抗氧化和異生物質反應;② 果蠅和小鼠中,腸道乳桿菌屬成員可誘導肝臟Nrf2;③ 補充人共生菌鼠李糖乳桿菌GG(LGG)可增強果蠅和小鼠肝臟的Nrf2活性,進而保護肝臟免受乙酰氨基酚過量和急性乙醇中毒導致的氧化性損傷;④ LGG產生的5-甲氧基吲哚乙酸是Nrf2的小分子激活劑;⑤ 以上結果闡釋了腸道微生物調節肝臟對氧化損傷敏感性的機制。

【主編評語】

發表在《Cell Metabolism》上的文章。研究利用小鼠和果蠅模型,發現腸內乳桿菌可以通過產生5-甲氧基吲哚乙酸,來激活肝臟Nrf2,進而實現對肝臟氧化應激的”遠程調控“。這是,至少是一部分,腸道菌群調控肝臟氧化應激易感性的機制。(@兵兵)

【原文信息】

Gut-Resident Lactobacilli Activate Hepatic Nrf2 and Protect Against Oxidative Liver Injury

2020-03-25, doi: 10.1016/j.cmet.2020.03.006

任發政+於政權等:產毒的腸道菌群,或促進腎衰竭

Gut——[17.943]

① 與健康人相比,終末期腎病患者的糞便和血清代謝組富含多種尿毒症毒素和次級膽汁酸(SBA);② 這些代謝物濃度與患者的腸道微生物組密切相關,菌群的芳香族氨基酸降解和SBA合成功能在患者中增強,一組攜帶尿毒症毒素和SBA合成基因的微生物與臨床表型相關;③ 移植患者菌群或定植患者中增多的遲緩埃格特菌和具核梭桿菌,可使慢性腎病模型小鼠或大鼠的血清尿毒症毒素升高,加劇腎纖維化和氧化應激,而動物雙歧桿菌有保護性作用。

【主編評語】

終末期腎病(ESRD)是慢性腎臟疾病的晚期併發症,其發生和進展與有毒代謝物的積累密切相關。動物研究表明許多尿毒症毒素來源於腸道微生物,而這些毒素通常不能通過透析有效去除。中國農業大學任發政院士和於政權教授與團隊近期在Gut上發表研究,對223名ESRD患者和69名匹配的健康對照個體進行了多組學分析,揭示了患者腸道微生物組、代謝組和疾病表型組之間的密切關係,表明患者異常的腸道菌群能通過產生有害代謝產物加重臨床預後,並用動物模型提供了因果性證據。這些發現提示,調節腸道菌群有望成為降低患者尿毒症毒性的靶標,應作為透析的補充療法進行深入研究。(@mildbreeze)

【原文信息】

Aberrant gut microbiota alters host metabolome and impacts renal failure in humans and rodents

2020-04-02, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319766

程磊+周學東+魏泓等:腸道菌群與骨關節炎的直接關聯

Annals of the Rheumatic Diseases——[14.299]

① 收集4名健康對照、7名無代謝綜合徵的OA患者(METS-OA+)及9名患有代謝綜合徵的OA患者(METS+OA+)的糞便菌群,分別移植到無菌小鼠體內;② 未經菌群移植的無菌小鼠半月板/韌帶損傷(MLI)後的OA最輕;③ 與其它組相比,移植METS+OA+菌群的小鼠,全身性炎症、內毒素血癥、腸道通透性和MLI引起的OA都最為嚴重;④ 較高的梭桿菌屬和Faecalibaterium丰度、較低的瘤胃球菌科丰度,與小鼠的OA嚴重程度及系統性炎症標誌物相關。

【主編評語】

骨關節炎(OA)與腸道菌群密切相關。來自四川大學華西口腔醫學院的程磊團隊及周學東團隊、同濟大學附屬第十人民醫院的魏泓團隊在Annals of the Rheumatic Diseases上發表的一項最新研究,將健康人及OA患者(部分患有代謝綜合徵)的糞便菌群移植給無菌小鼠,發現移植了患有代謝綜合徵的OA患者的糞便菌群后,半月板/韌帶損傷引發的OA最為嚴重,同時鑑定出了與OA嚴重程度及系統性炎症相關的特定分類群。(@szx)

【原文信息】

Faecal microbiota transplantation from metabolically compromised human donors accelerates osteoarthritis in mice

2020-03-23, doi: 10.1136/annrheumdis-2019-216471

馬現倉+賈慧珏等:精神分裂症患者的腸道微生物組特徵

Nature Communications——[11.878]

① 收集90例未經治療的精神分裂症患者和81例對照的糞便樣本,通過宏基因組關聯分析鑑定出83個相對丰度有顯著差異的OTU;② 患者菌群中,兼性厭氧菌和口腔菌增多,短鏈脂肪酸合成、色氨酸代謝、多種神經遞質的合成/降解等功能潛力發生改變;③ 包含26個OTU的診斷模型可較準確的區分患者和對照(AUC=0.896),並在測試隊列中得到確認(AUC=0.765);④ 移植患者中富集的前庭鏈球菌,可誘導小鼠的精神分裂症樣行為、改變外周神經遞質水平。

【主編評語】

腸道菌群可作用於腸腦軸,與神經疾病的發生存在密切關聯。Nature Communications最新發表了來自西安交大一附醫院馬現倉團隊和華大基因賈慧珏團隊等的合作研究,鑑定出精神分裂症相關的人腸道微生物組的組成和功能特徵,為進一步研究其發病機制和治療方法提供了新線索。有興趣的讀者不妨結合閱讀一下他們團隊去年發表的一篇相關論文(查看文章),會有更多收穫。(@mildbreeze)

【原文信息】

Metagenome-wide association of gut microbiome features for schizophrenia

2020-03-31, doi: 10.1038/s41467-020-15457-9

楊朝勇+王煒團隊:利用D-型氨基酸探針定量細菌在腸道內的代謝活性

Angewandte Chemie International Edition——[12.257]

① D-型氨基酸熒光探針(FDAA)可高效標記細菌細胞壁,其標記強度與細菌生長代謝水平呈高度正相關;② FDAA標記結合FISH技術(MeDabLISH),通過流式分析可定量腸道中各細菌屬的原位生長代謝水平;③ 用該方法研究小鼠菌群的晝夜節律,發現腸道中革蘭氏陽性菌在夜間的代謝生長水平更高,而陰性菌恰好相反,推測菌群丰度的晝夜變化很可能是由於其生長代謝水平變化所引起;④ 該方法亦可直接定量各細菌屬的相對丰度,結果與16S測序數據基本一致。

【主編評語】

能夠了解各類細菌在腸道內的生長代謝水平,這對研究菌群的在體活動及其對宿主造成的影響至關重要,但目前仍然缺少能夠直接評估腸道細菌生長代謝活性的方法。來自上海交通大學醫學院分子醫學研究院的楊朝勇、王煒團隊在Angewandte Chemie International Edition發表了最新研究,開發了基於在體D-型氨基酸熒光探針代謝標記與FISH技術的MeDabLISH的策略,能夠對各類細菌在腸道內的生長代謝水平進行量化。作為首個可以對細菌在體活性進行直接定量的方法,這種新技術對直觀、可信地探究各類腸道細菌在體的微生物活動及其動態變化具有非常重要的意義。配合傳統的基於16S rDNA 測序的菌群研究思路,將有望把腸道菌群的研究往更深層次推進。(@mildbreeze)

【原文信息】

Quantification of Bacterial Metabolic Activities in the Gut by D‐Amino Acid‐based in vivo Labeling

2020-04-07, doi: 10.1002/anie.202004703

Nature:嬰兒腸道病毒組定植分兩步,母乳餵養保護作用顯著

Nature——[43.07]

① 嬰兒腸道病毒組的定植和組裝可分為2個階段;② 胎糞和早期糞便樣本中基本不存在病毒樣顆粒(VLP),但1月齡時每克糞便中的VLP數量增長至10億(與成人接近),主要是早期定植的“先鋒”細菌所誘導的原噬菌體(即細菌自帶的溫和噬菌體);③ 至4月齡時,嬰兒腸道中具有感染性的病毒開始增多,該階段的病毒和噬菌體組成主要受餵養方式影響,母乳餵養對多種病毒有明顯的抑制作用,並能增加雙歧桿菌屬和乳桿菌屬的溫和噬菌體。

【主編評語】

建立正常的腸道菌群對於嬰兒的健康發育有重要意義,目前相關研究大多聚焦腸道細菌,人們對嬰兒腸道病毒組還所知有限。Nature發表的一項最新研究,分析了20名嬰兒出生、1月齡和4月齡時的糞便病毒組及其影響因素,並在另外2個超過百人的嬰兒隊列中進行驗證。該研究發現,嬰兒腸道病毒組的定植可分為2個階段:早期以先鋒細菌誘導的溫和噬菌體為主,之後逐漸出現可感染人體細胞的病毒,而這些病毒在母乳餵養的嬰兒中明顯較少。這項研究不僅揭示了生命早期腸道病毒組的發展規律,也為母乳餵養的積極作用提供了新的見解。(@mildbreeze)

【原文信息】

The stepwise assembly of the neonatal virome is modulated by breastfeeding

2020-04-15, doi: 10.1038/s41586-020-2192-1

《科學》疾呼:研究真菌正當時!

Science——[41.037]

① 真菌與宿主和共生菌群間存在多種相互作用,由宿主生理和免疫以及營養競爭等因素決定;② 真菌定殖對宿主的有益影響包括:對病原體的抗性和免疫系統的調節;③ 真菌能引起宿主感染,並在炎症性疾病、自身免疫性疾病和胰腺導管腺癌中扮演重要角色;④ 真菌感染造成的全球負擔逐漸擴大,真菌耐藥性增加;⑤ 未來需開發抗真菌藥物,並進一步探究真菌影響宿主健康的機制,挖掘真菌產生的有益化合物,新技術發展也將有助於真菌的病理生理學研究。

【主編評語】

真菌覆蓋人體的上皮表面,與宿主和其他微生物群相互作用。《Science》最近發表的觀點文章,簡要介紹了真菌對宿主的影響。一方面,真菌定植能發揮有益的作用,如皮膚中的馬拉色黴菌屬能利用皮膚脂質作為營養生長,並分泌抑制致病菌的抗菌物質,抵抗病原菌等。另一方面,真菌也對宿主造成不利影響,如引起各種機體感染,並促進胰腺導管腺癌發展等。因此,開展宿主-真菌相互作用的的深入研究,對促進人類健康和治療疾病具有重要意義。(@nana)

【原文信息】

Cultivating fungal research

2020-04-24, doi: 10.1126/science.aaz8086

Cell:微生物組臨床轉化研究的未來之路(專家觀點)

Cell——[36.216]

① 微生物研究轉化為治療面臨著挑戰,FMT、益生元、噬菌體療法及宿主靶向療法等可針對菌群進行治療;② FMT治療疾病時,應最大限度提高糞便菌群的存活率,確保臨床治療的有效性;③ 活菌組合療法需謹慎考慮動物模型中的有效性和安全性,以及如何在臨床上實現穩定植入;④ 有效的菌群靶向性治療策略需涉及個性化治療,包括定製菌群和考慮飲食與藥物的互作;⑤ 微生物領域還需大型隊列研究,有助於建立健康與疾病數據庫,開發臨床標準操作規程。

【主編評語】

基於微生物組的疾病療法被人們給予厚望,然而大量研究仍停留在動物模型階段,很多療法的臨床有效性尚未可知。Cell近期對微生物組研究領域中的5位​知名專家進行了採訪,探討了微生物組療法目前面臨的挑戰和未來的方向。(@mildbreeze)

【原文信息】

Translating Microbiome Research into Therapies: The Path Ahead

2020-04-02, doi: 10.1016/j.cell.2020.03.009

Lancet子刊:滅活兩歧雙歧桿菌MIMBb75可改善腸易激綜合徵

Lancet Gastroenterology & Hepatology——[12.856]

① 納入443名腸易激綜合徵(IBS)患者,進行一項多中心、隨機、雙盲、對照臨床試驗,試驗組(221人)每天口服1次滅活的兩歧雙歧桿菌MIMBb75(10^9個細胞),對照組服用安慰劑,持續8周;② 試驗組和對照組中各有34%和19%的患者達到主要複合治療終點(試驗期間至少4週中,腹痛改善至少30%,且IBS症狀得到充分緩解),兩組間差異顯著;③ 兩組的安全性和耐受性接近,均無嚴重不良事件。

【主編評語】

近期一些研究表明,滅活的益生菌可能在改善特定病症時有更好的效果和安全性。The Lancet Gastroenterology & Hepatology最新發表的一項來自德國的臨床試驗,檢驗了用熱滅活的兩歧雙歧桿菌MIMBb75治療腸易激綜合徵(IBS)的效果。結果表明,滅活的這種益生菌可有效改善IBS症狀,且安全性良好。(@mildbreeze)

【原文信息】

Heat-inactivated Bifidobacterium bifidum MIMBb75 (SYN-HI-001) in the treatment of irritable bowel syndrome: a multicentre, randomised, double-blind, placebo-controlled clinical trial

2020-04-08, doi: 10.1016/S2468-1253(20)30056-X

Nature Reviews:腸易激綜合徵的全球負擔(綜述)

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[23.57]

① 各國的IBS患病率不同,美國、俄羅斯及南美地區的患病率較高;② IBS可降低患者生活質量,造成直接或間接的經濟損失;③ IBS發病機制複雜,遺傳、飲食及菌群等IBS風險因素的作用受到地理因素影響;④ 在過去的30年間,IBS的診斷標準不斷更新,最新的Rome IV標準於2016年提出,不同國家對於Rome標準的認知與使用有所差異;⑤ 隨著發展中國家逐漸開始適應西式飲食及生活習慣,IBS的患病率可能隨之上升,這種上升趨勢也反映了對該疾病的意識增強。

【主編評語】

腸易激綜合徵(IBS)是最常見的腸-腦互作失調疾病之一,預計全球患病率約10%。《Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology》上發表的一篇綜述文章,描述總結了IBS的發病機制、風險因素、全球患病率,以及IBS可能造成的社會經濟負擔,同時對IBS未來的全球發展趨勢、研究方向、患者管理等進行了展望及預測。(@szx)

【原文信息】

Global burden of irritable bowel syndrome: trends, predictions and risk factors

2020-04-14, doi: 10.1038/s41575-020-0286-8

Nature Reviews:一文+一圖讀懂胃腸疼痛的機理和治療

Nature Reviews Disease Primers——[32.274]

① 胃腸道疼痛常見於腸易激綜合徵、克羅恩病和胰腺炎等疾病;② 因常伴有自主神經症狀和軀體症狀,且存在跨器官致敏,胃腸道疼痛常定位不佳,臨床表現複雜,不易診斷;③ 由疾病釋放的介質引發的外周和中樞神經敏化以及自主神經參與,是胃腸道疼痛發生的可能機制,腸道菌群也可能是相關因素;④ 治療方法包括針對原發病治療、藥物、外科治療及認知行為、營養支持療法等;⑤ 個體化疼痛管理、評估治療的風險收益、開發新靶向藥物是未來的治療方向。

【主編評語】

胃腸疼痛是一種常見的內臟疼痛症狀,Nature Reviews Disease Primers近期發表的長綜述,對胃腸疼痛的流行病學研究、潛在的病生理機制、治療方法等進行了深入介紹,並對未來的研究和治療方向作出展望。我們特別將該文配套的PrimeView圖片編譯為一圖讀懂,希望能幫你漲知識。(@mildbreeze)

【原文信息】

Gastrointestinal pain

2020-01-06, doi: 10.1038/s41572-019-0135-7

Nature:細菌的運動能力與生長速度決定細菌是否可以共存

Nature——[43.07]

① 定殖在營養斑的混合細菌種群,相對丰度較低的種群將競爭超過另一種群;② 斑塊內的主動隔離和空間排斥導致競爭等級的逆轉,快速移動的小種群可通過阻止大種群遷移到斑塊內部和將大種群從最初的接觸區域驅逐出去,從而超過快速增長的大種群;③ 缺乏生長-遷移平衡和原始空間將導致空間隔離的丟失,而種群比例、密度和趨化能力對其沒有影響;④ 實驗室和野生菌株都觀察到空間隔離現象;⑤ 運動性差異和生長-遷移平衡足以促進多樣性的產生。

【主編評語】

本文以兩株大腸桿菌為材料,研究了運動能力與空間競爭共同驅動下的細菌共存,並從多個水平對相關機制做了解析。總的來說,就是對於存在“生長-遷移”權衡的細菌,它們通過這兩個過程的反覆增強作用,實現了有效的空間隔離和群體共存:即,生長速度快的群體,總是會傾向於佔據原始位置的空間,而運動速度快的群體,則總是傾向於佔據遠離原始位置的空間。本文還發現,運動能力對於細菌的多樣性維持,可能也具有非常重要的作用。這一發現,無論是對於細菌的群落多樣性研究、還是其他生態系統內生物多樣性的研究,無論是理論研究、還是實驗研究,都具有很重要的參考意義。(@劉永鑫-中科院遺傳發育所-宏基因組)

【原文信息】

Bacterial coexistence driven by motility and spatial competition

2020-02-19, doi: 10.1038/s41586-020-2033-2

Science綜述:利用根際微生物組提高作物抗旱和產量

Science——[41.037]

① 幾乎沒有證據表明微生物的耐旱機制與植物生長的功能性狀之間存在關係;② 根系分泌物的速率和組成改變會觸發營養物質的微生物礦化,從而影響植物的抗旱恢復;③ 對乾旱有反應的微生物代謝產物多是植物免疫激素的前體;④ 腸道和植物根系相似之處可能為控制根際微生物群落的乾旱效應性狀提供有針對性的研究;⑤ 瞭解土壤微生物影響植物乾旱耐受性和恢復的機制,為使作物生產系統具有更強的抗旱能力提供了巨大潛力。

【主編評語】

儘管人們對植物選擇根際微生物群落的機制有了更多的瞭解,也對微生物群落對植物生長和適應性的反饋有了更多的瞭解,但我們對於田間農作物在乾旱條件下這些機制的瞭解仍然有限,本文從乾旱響應特徵、植物信號、微生物機制、益生菌、初級和次級植物代謝物等方方面面討論可能的抗旱機制,不管是將來為利用根際微生物組增加作物生產對乾旱的適應性鋪平道路,還是為使作物生產系統具有更強的抗旱能力提供了巨大潛力,亦或為提高植物對水分脅迫的適應能力開闢新的研究途徑,總之都是為了抵禦脅迫,增強農作物對自然氣候的適應能力,最大限度地提高農作物的產量,服務人類社會。(@劉永鑫-中科院遺傳發育所-宏基因組)

【原文信息】

Harnessing rhizosphere microbiomes for drought-resilient crop production

2020-04-16, doi: 10.1126/science.aaz5192

Nature:何勝洋+辛秀芳等揭示植物葉際微生物組穩態機制

Nature——[43.07]

① 植物葉片上生存著大量的不同種類的微生物,有益微生物和有害微生物與植物長期共存;② 健康葉片和不健康葉片的總微生物組的多樣性沒有顯著差異,但是葉內微生物組的丰度和多樣性均有顯著的變化,不健康的葉片內部微生物的多樣性降低;③ 菌群失調的合成群落也會導致植物不健康;④ CAD1可能是控制葉內微生物數目和多樣性的一個關鍵下游基因,CAD1、PTI途徑和MIN7途徑共同調控葉內微生物的數目和多樣性,阻止菌群失調並維持植物的健康。

【主編評語】

2020年4月8日,密歇根州立大學的Shengyang He (何勝洋)院士和中科院植物生理生態研究所的辛秀芳研究員合作在Nature(《自然》雜誌)在線發表了題為"A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere"的研究論文,該研究率先開啟了植物學的新領域——植物菌群失調與植物健康之間的關係。發現了一條植物通過PTI信號通路和MIN7囊泡轉運過程調控葉際微生物生態平衡來維持自身健康的機制。這一研究首次發現植物擁有類似於動物的防止自身免疫失調的調控機制,而且大範圍分析發現植物控制網絡中的關鍵基因廣泛存在於植物界中,該研究有望為通過遺傳通路調控改善植物的健康生長和抵抗脅迫環境的能力,從而提高重要作物的產量和改良自然生態系統,為人類生活服務。美國密歇根州立大學訪問學者、華中農業大學植物科學技術學院的副教授陳桃和密歇根州立大學的博士後Kinya Nomura為該論文的共同第一作者。(@劉永鑫-中科院遺傳發育所-宏基因組)

【原文信息】

A plant genetic network for preventing dysbiosis in the phyllosphere

2020-04-08, doi: 10.1038/s41586-020-2185-0

北大團隊Cell突破:靶向髓系細胞治療大腸癌

Cell——[36.216]

① 單細胞RNA測序(scRNA-seq)揭示了人結直腸癌(CRC)瘤內不同細胞亞群;② 單核/巨噬細胞亞群具有組織特異性,腫瘤相關巨噬細胞(TAM)由獨特的腫瘤浸潤單核細胞樣前體發育而來;③ CRC中TAMs表現出明顯的兩分法——C1QC+ 或SPP1+ TAM,分別具有炎性和血管生成特徵;④ TAM和傳統樹突狀細胞(cDC)構成預測的細胞-細胞互做網絡中心;⑤ 促血管生成TAM對CSF1R 阻斷治療具有抗性,抗CD40治療可活化特異性cDC1並擴增Th1樣和CD8+記憶T細胞。

【主編評語】

單細胞RNA測序(scRNA-seq)是明確腫瘤細胞多樣性的有力工具,但其在免疫調節治療機制研究中的應用尚不多見。北京大學的張澤民團隊和北京大學人民醫院的申佔龍團隊聯合美國安進公司(Amgen)的Xin Yu和Jackson G. Egen研究團隊在Cell上發表了一項重要研究,該研究利用scRNA-seq分析人和小鼠結直腸癌(CRC)瘤內保守髓系細胞亞群,鑑定了對CSF1R阻滯治療具有不同敏感性的髓系細胞群,並定義了抗CD40治療時涉及的樹突狀細胞和T細胞的協同免疫反應。(@楂小夭)

【原文信息】

Single-Cell Analyses Inform Mechanisms of Myeloid-Targeted Therapies in Colon Cancer

2020-04-16, doi: 10.1016/j.cell.2020.03.048

Nature子刊:直腸癌的多學科管理(綜述)

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[23.57]

① 高分辨率磁共振成像(MRI )提供與腫瘤相關的預測和預後信息,使直腸癌治療變得更加精確;② 手術管理取決於患者和腫瘤因素,旨在以最低的復發風險來優化管理;③ 目前有多種直腸癌切除方法,包括切除直腸和相關腸繫膜的根治性手術,以及局部切除病灶或推遲手術的器官保留方法;④ 對直腸癌標本的病理學評估提供高水平質控,確保以最佳方式進行手術;⑤ 規範化治療包括多學科團隊的成像數據、循證腫瘤學、外科建議和手術質量的病理評估。

【主編評語】

過去40年裡,隨著腫瘤切除標準化手術技術(全直腸繫膜切除)的應用,直腸癌的治療也在不斷髮展。由於對直腸癌的外科腫瘤學有了更好的理解,直腸癌的局部複發率大幅降低,生存結果也有所改善。輔助手術和新輔助手術的出現為疾病的多學科管理提供方便。根據影像技術的進一步發展,及其確定預後因素的能力發展出了“根據術前分期信息做決策”的概念。這些途徑依賴於多學科團隊的密切合作。最新發表在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology的綜述通過多學科的方法來分析現代直腸癌管理的基本組成部分,為結直腸外科醫生提供最佳患者護理的重要指導信息。(@楂小夭)

【原文信息】

The multidisciplinary management of rectal cancer

2020-03-12, doi: 10.1038/s41575-020-0275-y

Cell重磅:肥胖如何促進胰腺癌?

Cell——[36.216]

① 肥胖加速致癌Kras驅動(KCO)的小鼠胰腺導管腺癌(PDAC)發生;② 遺傳或飲食減重可阻止KCO小鼠PDAC的早期進展;③ 肥胖或獨立於新驅動突變(如Trp53、Cdkn2a或Smad4)而促進PDAC發生;④ 肥胖小鼠腫瘤中炎症和纖維化水平增高,並表現出明顯的胰島適應;⑤ 肥胖小鼠胰島β細胞縮膽囊素(CCK)表達異常,局部胰島CCK信號驅動PDAC發生;⑥ β細胞增殖與轉錄因子(如Tle3/Grg3和Ehf)表達的改變或驅動肥胖小鼠胰島細胞CCK表達。

【主編評語】

肥胖是胰腺導管腺癌(PDAC)一個主要可改變的風險因素,但肥胖如何及何時導致PDAC進展尚不清楚。最新發表在Cell的研究發現,在小鼠中,肥胖是PDAC的內在驅動因素,會導致胰島β細胞的重塑,從而增加縮膽囊素(CCK)的分泌,並在PDAC的早期發展過程中發揮作用,而這一過程可以被體重減輕所阻斷。(@楂小夭)

【原文信息】

Endocrine-Exocrine Signaling Drives Obesity-Associated Pancreatic Ductal Adenocarcinoma

2020-04-17, doi: 10.1016/j.cell.2020.03.062

Cell:誘導癌細胞衰老,或是攻克胰腺癌的銀色子彈

Cell——[36.216]

① PDAC小鼠模型中,MEK抑制劑(曲美替尼)與CDK4/6抑制劑(帕博西尼)聯用可誘導視網膜母細胞瘤蛋白介導的細胞衰老,並促進腫瘤周圍的血管重構;② 曲美替尼+帕博西尼誘導衰老的PDAC細胞分泌促血管生成因子,這一過程稱為衰老相關的分泌表型(SASP);③ 曲美替尼+帕博西尼可促進PDAC小鼠對化療藥物吉西他濱的應答;④ 曲美替尼+帕博西尼誘導的SASP介導了內皮細胞活化,以促進CD8+ T細胞在“冷腫瘤”中的累積,使後者對PD-1單抗治療產生應答。

【主編評語】

KRAS突變型胰腺導管腺癌(PDAC)以血管減少及免疫抑制為特徵,並對化療及免疫治療產生耐藥性。來自Cell上發表的一項最新研究,發現在PDAC小鼠模型中,聯用MEK抑制劑(曲美替尼)與CDK4/6抑制劑(帕博西尼)可誘導PDAC細胞的衰老,使後者分泌促血管生成因子,以促進腫瘤血管生成。曲美替尼+帕博西尼誘導的上述表型可促進PDAC小鼠對化療的應答,並通過促進CD8+ T細胞在腫瘤中的浸潤以增強PDAC小鼠對PD-1單抗治療的應答。(@szx)

【原文信息】

Senescence-Induced Vascular Remodeling Creates Therapeutic Vulnerabilities in Pancreas Cancer

2020-03-31, doi: 10.1016/j.cell.2020.03.008

Nature:消化道與大腦間如何溝通來防止吃撐?

Nature——[43.07]

① 小鼠腦橋臂旁核中表達強啡肽原的神經元(PBPdyn),能被上消化道(口腔、食管和胃)的整合機械感受信號激活,從而監控進食和飲水;② 在生理結構上,PBPdyn神經元通過顱神經和脊神經途徑與上消化道相連,並經迷走神經接收胃擴張信號;③ PBPdyn神經元活化後會向下遊腦區(包括下丘腦室旁核)傳遞厭惡性的持續性食慾抑制信號,阻止後續攝食行為的開始,從而通過負反饋機制來限制過量進食和飲水。

【主編評語】

進食和飲水時,消化道上分佈的機械感受器會與大腦傳遞信號反饋,以避免吃得太多,Nature發表的一項最新研究揭示了這一現象背後的一種腸腦軸神經交流機制。該研究表明,腦橋臂旁核中表達強啡肽原(prodynorphin)的一群神經元,能利用上消化道的機械感受信號來監測攝食,在消化道擴張時介導對攝食的負反饋控制。(@mildbreeze)

【原文信息】

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion

2020-04-08, doi: 10.1038/s41586-020-2167-2

Nature:喜歡吃糖?關鍵腸-腦軸神經迴路被鎖定

Nature——[43.07]

① 與人工甜味劑相比,小鼠更偏好含葡萄糖(或其類似物)的飲水,這是因為糖分子(而非甜味劑)能活化腦幹孤束尾核(cNST)中的神經元;② 這種作用由腸-腦軸神經迴路介導,向小鼠腸道中直接注入葡萄糖,可作用於腸道內的糖轉運蛋白/感受器SGLT1,再經迷走神經節神經元,將糖信號傳至大腦;③ 沉默該神經迴路可抑制小鼠發展出對糖的行為偏好,而人為活化該回路可使小鼠建立新的行為偏好。

【主編評語】

喜歡吃糖是人和其它動物共同的天性。動物研究表明,對糖的偏好並不需要感知甜味的受體,提示這種偏好的背後還有其他神經機制。Nature發表的一項最新小鼠研究揭示了產生糖偏好的關鍵腸-腦軸神經途徑,發現腸道中的糖可通過迷走神經節中的神經元,向腦幹中的神經發送信號,從而驅動對糖的偏好。這些發現或有助於研發治療“糖上癮”的干預方法,從而減少過量吃糖引發的慢性疾病。(@mildbreeze)

【原文信息】

The gut–brain axis mediates sugar preference

2020-04-15, doi: 10.1038/s41586-020-2199-7

感謝本期日報的創作者:orchid,this little piggy,鑫鑫鑫女開~,szx,祁玉麗,mildbreeze,fang fang,遲卉,Zhonghua,兵兵,愛的抉擇,海盜船長,愛吃番茄的Mona,劉永鑫-中科院遺傳發育所-宏基因組,楂小夭


點擊閱讀過去10天的日報:

04-30 | Eran Elinav重磅綜述:飲食對菌群和免疫的節律性影響

04-29 | 農科院GUT報道:褐藻寡糖或改善菌群,提高精子質量

04-28 | 應對自身免疫病,除了植提物,適量喝酒或也有效?

04-27 | 再添新證:腫瘤免疫治療前用抗生素,或縮短生存期

04-26 | 多篇新論文聚焦:吃什麼能防老年痴呆?

04-25 | 完美共生:近期植物微生物組研究頻發頂刊

04-24 | "菌群-腸腦軸"漸入佳境,9篇論文多角度審視

04-23 | 腸道寄生蟲如何調節免疫抗炎症?兩篇高分論文鎖定關鍵產物

04-22 | 肥胖會讓腸菌“漏”到脂肪組織?Gut發出新證

04-21 | 聚焦:最新更新的5項新冠肺炎相關胃腸道研究


分享到:


相關文章: