Cell:移民美国,西化的不仅是生活方式,还有肠道菌群
Cell[IF:31.398]
① 收集514名在泰国和美国居住的苗族和克伦族个体的样本和数据,分析移民美国对肠道菌群的影响;② 从非西方国家移民美国,与肠道菌群发生显著扰动相关,包括多样性降低、原住菌株丧失、降解植物纤维相关的细菌酶(如β-葡聚糖酶和糖苷水解酶)减少、优势菌从普氏菌属向拟杆菌属转变;③ 这些变化在移民后6-9个月内即可检测到,随在美国居住时间增长而加剧,在肥胖和二代移民个体中尤为明显;④ 菌群的变化一定程度上与饮食改变有关。
US Immigration Westernizes the Human Gut Microbiome
11-01 DOI: 10.1016/j.cell.2018.10.029
【评语】美国是移民大国,也是代谢疾病高发国,Cell刚刚上线的一项研究,对比了居住在泰国和美国的同族裔人群的肠道菌群组成和功能,发现移民可引起肠道菌群向着促代谢疾病的方向发生显著改变。一方水土养一方人,移民国外改变的不仅是生活环境,还有与健康息息相关的肠道菌群。
Science:肠道菌群影响白色念珠菌与宿主的共生演化
Science[IF:41.058]
① 将白色念珠菌在非天然宿主小鼠肠道中进行连续传代,获得多个肠内演化菌株;② 在抗生素处理的小鼠肠道中演化的菌株,与小鼠的共生适性增加、血液感染性下降,与菌株的基因突变积累有关,尤其是FLO8基因失活,致使其无法形成菌丝;③ 但在未经抗生素处理、肠道菌群完好的小鼠中,无法获得有上述突变和表型的低毒力菌株;④ 给小鼠定殖低毒力菌株,可通过天然免疫机制,快速刺激IL-6促炎细胞因子应答,增强小鼠对多种致病菌感染的短期抵抗力。
Experimental evolution of a fungal pathogen into a gut symbiont
11-01 DOI: 10.1126/science.aat0537
【评语】白色念珠菌是人肠道中的一种机会致病真菌,但相关体内研究较少,一个主要原因是常用模式生物小鼠不是其天然宿主。Science刚刚上线的一项研究,通过实验进化选择的方法,获得了可与小鼠共生的低毒力白色念珠菌株,能与小鼠形成互利互惠的共生关系,但这种变异表型仅能在缺少肠道细菌的小鼠中演化,说明肠道菌群可对微生物与宿主的共生演化施加主要的选择压力。
Science子刊:口腔菌群失调导致局部Th17细胞增加以促进牙周炎
Science Translational Medicine[IF:16.71]
① 在牙周炎患者中,齿龈附近的口腔组织中记忆性Th17细胞增加;② 类似地,在牙周炎小鼠模型中,口腔炎性病变局部的Th17细胞也显著增加;③ 与稳态下的口腔Th17细胞不依赖于共生菌群而依赖于IL-6不同,牙周炎相关Th17细胞的增加依赖于口腔菌群的失调,且依赖于IL-6及IL-23;④ Th17细胞与相关中性粒细胞的积累对于牙周炎小鼠模型中的炎症组织损伤是必需的,抑制Th17细胞分化可缓解炎症;⑤ 对于有Th17细胞分化缺陷的人群,牙周炎易感性显著降低。
A dysbiotic microbiome triggers TH17 cells to mediate oral mucosal immunopathology in mice and humans
10-17 DOI: 10.1126/scitranslmed.aat0797
【评语】Science Translational Medicine上发表的一项最新研究,发现在牙周炎患者及牙周炎小鼠模型中,口腔菌群的失调增加了病变部位的Th17细胞,后者的积累导致了口腔中的炎症损伤。
Lancet子刊:牙周炎治疗可帮助2型糖尿病患者降血糖
The Lancet Diabetes and Endocrinology[IF:19.313]
① 选取264名患有中重度牙周炎的2型糖尿病患者随机分为2组,分别接受强化牙周炎治疗(IPT,n=133)及普通牙周炎治疗(CPT,n=131),治疗12个月;② 校正基础糖化血红蛋白(Hb1Ac)、年龄、性别、种族、吸烟状态、BMI、糖尿病发病时长后,IPT组患者的Hb1Ac比CPT组患者低0.6%,且具有统计学显著性差异;③ IPT组及CPT组中各有11例严重不良事件发生,分别包括1例及3例死亡病例。
Systemic effects of periodontitis treatment in patients with type 2 diabetes: a 12 month, single-centre, investigator-masked, randomised trial
10-24 DOI: 10.1016/S2213-8587(18)30038-X
【评语】来自The Lancet Diabetes and Endocrinology上报道的一项最新临床研究结果,发现强化牙周炎治疗可更好地降低2型糖尿病患者的糖化血红蛋白水平。
自身免疫疾病中的菌群-免疫互作(综述)
Current Opinion in Immunology[IF:7.932]
① 免疫系统可通过直接(IgA)或间接(释放细胞因子诱导抗菌肽产生),以调节菌群的组成;② PD-1-/-小鼠的菌群失调,常引发器官特异性自身免疫,免疫衰老中也存在菌群失调现象;③ 失调的肠道菌群可破坏上皮细胞粘液、疏松上皮连接、抑制抗菌肽分泌,上皮屏障破坏导致的细菌易位可引起局部或系统性炎症;④ 菌群失调还可通过“分子模拟”激活自身反应性免疫细胞,或通过代谢产物(短链、中链或长链脂肪酸)影响免疫平衡,引起自身免疫性疾病。
Microbiota—an amplifier of autoimmunity
09-22 DOI: 10.1016/j.coi.2018.09.003
【评语】Current Opinion in Immunology上发表的一篇综述文章,详细介绍了菌群失调在开启或放大自身免疫反应的多种机制,并讨论了菌群-免疫互作在自身免疫疾病中的影响。
肠道菌群影响肌腱愈合
American Journal of Sports Medicine[IF:6.057]
① 不含条件致病菌的SOPF大鼠与普通SPF大鼠合笼饲养,6周后SOPF大鼠肠道内金黄色葡萄球菌和大肠杆菌增加,CD45+/CD3+细胞和CD45+/CD3+/CD4+细胞的比例增加;② 肌腱愈合期,地塞米松可提高肌腱的峰值应力和弹性模量,降低横截面积和峰值力;③ 与分离饲养组相比,合笼组的肌腱峰值强度和弹性模量提高更显著;④ 肠道菌群影响肌腱愈合,增强地塞米松在肌腱重建早期的促愈合效应;⑤ 适时的地塞米松治疗及肠道菌群干预有望促进肌腱再生和组织重建。
Stimulation of Tendon Healing With Delayed Dexamethasone Treatment Is Modified by the Microbiome
09-28 DOI: 10.1177/0363546518799442
【评语】类固醇药物通过调节免疫系统,促进受损肌腱的愈合。本研究发现,肠道菌群的变化会影响大鼠肌腱的愈合,并可放大地塞米松对肌腱愈合的促进作用。
幽门螺旋杆菌根除治疗后,肠道菌群可很快恢复
Helicobacter[IF:4.123]
① 选取8名14-15岁的青少年进行一项前瞻性研究,收集在幽门螺旋杆菌根除治疗前、根除治疗1周后及2个月后的粪便样本(共24份);② 在治疗结束2个月后,肠道菌群的物种丰富度及均匀度可恢复至治疗前的水平;③ 在细菌物种的β多样性上,治疗前后的样本中仅有微小但不显著的差异;④ 在治疗1周后,拟杆菌门的相对丰度升高而放线菌门的丰度显著降低;⑤ 有2个受试者治疗后的肠道菌群在门、纲、目水平上的相对丰度出现显著变化。
Gut microbiome can be restored without adverse events after Helicobacter pylori eradication therapy in teenagers
10-12 DOI: 10.1111/hel.12541
【评语】Helicobacter上报道的一项最新研究结果,发现幽门螺旋杆菌根除治疗后,肠道菌群多样性及组成发生的变化可在2个月后恢复。
Cell:没有明显肝炎的胖子也有肝癌风险!
Cell[IF:31.398]
① 肥胖诱导的肝脏氧化应激,可使STAT-1和STAT-3磷酸酶TCPTP失活,从而增强STAT-1和STAT-3信号水平,肥胖小鼠和人类患者中均存在上述现象;② 高脂喂养的小鼠中,肝脏中特异性敲除TCPTP,可促进依赖于STAT-1信号的T细胞募集,进而促进非酒精性脂肪性肝炎(NASH)和肝纤维化;③ 也可经STAT-3信号活化,促进不依赖于NASH的肝细胞癌(HCC);④ 还能加速化学致癌物诱导的小鼠HCC,而不引发NASH和纤维化;⑤ 肥胖可经不同通路分别促进NASH和HCC。
Obesity Drives STAT-1-Dependent NASH and STAT-3-Dependent HCC
10-25 DOI: 10.1016/j.cell.2018.09.053
【评语】肥胖是肝癌的一个主要驱动因素,目前普遍认为,胖子会先发生脂肪肝性肝炎(NASH),然后进展为肝纤维化/肝硬化,最终发展为肝癌。然而Cell近期发表的一项研究表明,NASH和肝纤维化未必是肥胖相关肝癌的必经途径,说明有脂肪肝的肥胖人群,即使没有肝炎和肝纤维化,也存在肝癌风险。
于君等:膳食胆固醇如何促进肝癌
Nature Communications[IF:12.353]
① 高膳食胆固醇(HC)可加剧高脂(HF)喂养小鼠的脂肪肝,使之易发展为非酒精性脂肪性肝炎(NASH),与炎症、代谢失调和癌症相关基因表达有关;② 肝细胞癌(HCC)模型小鼠中,与HF诱导的脂肪肝-HCC相比,HCHF诱导的NASH-HCC肿瘤又大又多;③ 且后者中基因表达更为异常、基因突变更多,集中在钙信号、胰岛素、细胞粘附、轴突导向和代谢5个通路;④ 部分在小鼠NASH-HCC中鉴定出的基因表达异常、突变和核心致癌通路,也存在于人类患者中。
Dietary cholesterol promotes steatohepatitis related hepatocellular carcinoma through dysregulated metabolism and calcium signaling
10-26 DOI: 10.1038/s41467-018-06931-6
【评语】过量膳食胆固醇可促进脂肪肝发生,流行病学研究也表明,胆固醇摄入是肝细胞癌(HCC)的独立风险因素。Nature Communications近期发表来自香港中文大学于君团队与澳大利亚团队合作的研究,揭示了膳食胆固醇在小鼠脂肪性肝炎(NASH)和NASH-HCC中的作用,并对比鉴定出核心基因突变、基因表达和信号通路异常,并确认了与人体的相关性,为相关疾病治疗提供了潜在靶点。
Cell子刊:膳食胆固醇影响干细胞分化
Developmental Cell[IF:9.616]
① 膳食胆固醇通过核受体Hr96介导的方式改变Notch信号系统的强度和持续时间,影响肠道细胞的分化;② 膳食胆固醇改变内质网中Notch信号蛋白及其配体Delta的稳定性和胞内运输,影响中肠或卵巢等组织内干细胞分化;③ 膳食胆固醇的影响具有长效性,即使膳食结构改变,幼虫时期膳食对代谢模式产生的影响仍会持续;④ 特定膳食成分修饰重要的细胞内信号传导通路,改变干细胞分化,引起组织结构和生理的持续性变化,调控代谢并影响肿瘤发生。
Dietary Lipids Modulate Notch Signaling and Influence Adult Intestinal Development and Metabolism in Drosophila
10-08 DOI: 10.1016/j.devcel.2018.08.013
【评语】组织稳定性受发育信号和环境因素对干细胞功能的影响,与肿瘤发生相关。本研究发现膳食胆固醇可通过调控细胞内发育信号和代谢状态,长期影响肠道等组织的干细胞分化,对研究饮食结构对特定肿瘤的形成具有参考价值。
丙肝药物如何影响肝硬化患者的肠道菌群
Alimentary Pharmacology and Therapeutics[IF:7.357]
① 丙肝病毒(HCV)感染患者的肠道菌群多样性显著低于健康人,治愈后有明显提高;② 直接作用抗病毒药物(DAA)治疗1年后,潜在致病菌(肠杆菌科、肠球菌属、葡萄球菌属)丰度降低,肠道菌群组成向健康人的方向发展,但仍有差异;③ DAA对HCV感染的治疗与肠道菌群改善有关,肠道菌群组成与炎症特征及肝纤维化标志物有关;④ DAA治疗后,患者血清中的细胞因子和趋化因子水平显著降低,但肠道通透性及炎症水平未显著改变。
Influence of hepatitis C virus eradication with direct-acting antivirals on the gut microbiota in patients with cirrhosis
10-22 DOI: 10.1111/apt.15004
【评语】Alimentary Pharmacology and Therapeutics上报道的一项最新研究结果,发现丙肝病毒感染患者经直接作用抗病毒药物(DAA)治疗后,肠道菌群的多样性及组成得到显著改善,且趋同于健康人,而菌群的变化与炎症缓解及肝纤维化改善相关。
Cell子刊:外泌体miRNA——植物食物影响肠道菌群的新机制
Cell Host and Microbe[IF:17.872]
① 肠道细菌可有偏好的吸收植物外泌体样纳米颗粒(ELN),与ELN脂质组成有关;② 生姜ELN易被乳杆菌吸收,所含RNA可调节鼠李糖乳杆菌(LGG)的基因表达和代谢物,影响菌群组成和宿主生理;③ gma-miR396e可下调LGG转录抑制子LexA,促进LGG生长;④ mdo-miRNA7267-3p可下调LGG单加氧酶ycnE,促进生成吲哚-3-甲醛,经激活芳香烃受体通路诱导IL-22,改善小鼠肠道屏障、减轻结肠炎;⑤ miR167a-5p可下调LGG菌毛蛋白SpaC,防止LGG在肠黏膜聚集和入侵。
Plant-Derived Exosomal MicroRNAs Shape the Gut Microbiota
10-25 DOI: 10.1016/j.chom.2018.10.001
【评语】如何用特定食物成分来调节特定肠道共生菌,很多机制仍不明确。Cell Host and Microbe近期发表来自华人学者Huang-Ge Zhang和Yun Teng主导的研究,发现植物的外泌体样纳米颗粒(ELN)可被肠道细菌摄取,所含的miRNA可直接调节特定细菌的基因表达和代谢物,从而影响菌群组成和宿主生理,说明植物ELN可被用于肠道细菌的靶向性调控,从而达到防治疾病的目的。
Science子刊:170万人数据,切阑尾能减少帕金森风险?
Science Translational Medicine[IF:16.71]
① 分析近170万人数据,最长追踪52年,发现切除阑尾的人群的帕金森病(PD)总体风险降低19.3%,累计发病率减少16.9%,该现象在农村人群中更明显;② 分析849例PD患者记录发现,在PD发病前≥30年时切除阑尾的患者,PD发病年龄平均推后3.6年;③ 在48例健康成人阑尾样本中,检测到神经细胞内含有α-突触核蛋白聚合物,以及大量与PD病理相关的α-突触核蛋白片段;④ 人阑尾组织裂解物,可快速诱导重组α-突触核蛋白发生裂解和形成寡聚体。
The vermiform appendix impacts the risk of developing Parkinson’s disease
10-31 DOI: 10.1126/scitranslmed.aar5280
【主编评语】帕金森病(PD)的一大特征是α-突触核蛋白的聚集,目前研究认为PD的源头可能是肠道,Science Translational Medicine近期发表的一项研究为该假说又提供了新的有力证据。该研究发现,健康人的阑尾中含有大量折叠错误的α-突触核蛋白,而早年切除阑尾可降低PD发病率并推后发病时间,说明阑尾可能在PD发病中有重要作用。