TMAO水平与心衰不良结局相关
European Journal of Heart Failure[IF:10.683]
① 氧化三甲胺(TMAO)水平是否受到指南推荐的治疗方法和药物影响尚未明确;② 选取2234例新发或逐渐恶化的心力衰竭患者,其TMAO水平与不良结局(死亡率和/或再住院)有很强的相关性;③ 对972例患者的血浆进行分析,发现使用基于指南的治疗方法可以降低b型利钠肽水平,但无法降低TMAO的水平;④ TMAO水平与不良结局相关,但在基于指南的药物治疗后,其水平未发生改变。
Association with outcomes and response to treatment of trimethylamine N-oxide in heart failure (from BIOSTAT-CHF)
10-29 DOI: 10.1002/ejhf.1338
【评语】来自European Journal of Heart Failure上发表的一项最新研究,发现菌群衍生物氧化三甲胺(TMAO)水平与心力衰竭患者的不良结局(死亡率和/或再住院)显著相关,但基于指南的药物治疗不影响TMAO的水平。
口服肉碱试验可检测菌群产生TMAO的能力
Gut[IF:17.016]
① 选取23位素食者和34位杂食者中进行口服肉碱挑战试验(OCCT),验证肠道菌群产生氧化三甲胺(TMAO)的能力;② 比起空腹血浆TMAO检测,OCCT能更好地检测人体内菌群产生TMAO的能力;③ 杂食者产生的TMAO水平比素食者高10倍,粪便CntA基因与TMAO的产生无关,可能涉及到其他关键的相关微生物基因;④ 在人源化限菌小鼠模型中获得的结果与人体试验中类似;⑤ 尿液TMAO与血浆TMAO呈强正相关,提高了OCCT的可行性,可作为防治心血管疾病的个性化手段。
Identification of TMAO-producer phenotype and host–diet–gut dysbiosis by carnitine challenge test in human and germ-free mice
10-11 DOI: 10.1136/gutjnl-2018-317155
【评语】Gut上发表的一篇最新研究文章,发现口服肉碱试验(OCCT)比起空腹血浆氧化三甲胺(TMAO)检测,可更好地分析人体肠道菌群产生TMAO的能力,或可作为防治心血管疾病的一种个性化手段。
绿茶多酚可有效抑制白色念珠菌生物膜形成
Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine[IF:2.064]
① 检测绿茶多酚(PPFGT)和Padma Hepaten(PH)对白色念珠菌龋齿诱导性的抑制作用;② PPFGT和PH均通过浓度依赖性抑制生物膜形成,降低胞外基质的分泌,但对浮游菌的生长没有抑制作用;③ 扫描电镜可明显观察到生物膜形成的减少和从酵母到菌丝形态的转变;④ 白色念珠菌hwp1,eap1和als3毒力相关基因的表达减少;⑤ 结论:PPFGT在单独使用或与PH联合使用均对白色念珠菌生物膜形成和胞外基质分泌具有抑制作用。
Green Tea Polyphenols and Padma Hepaten Inhibit Biofilm Formation
09-30 DOI: 10.1155/2018/1690747
【评语】白色念珠菌是最常见的条件致病真菌,可引起粘膜感染并侵入血液。在口腔中,它可以发酵糖,产生有机酸,因此在龋齿发生中起重要作用。在这项研究中,检测了绿茶多酚和Padma Hepaten对白色念珠菌龋齿诱导性的抑制作用。在微生物耐药性增加的时代,使用植物药物来抑制生物膜发育,而不杀死微生物细胞,可能为新的治疗方案铺平道路。
北大姜长涛等:二甲双胍调节菌群-胆汁酸-肠道FXR轴,改善代谢紊乱
Nature Medicine[IF:32.621]
① 2型糖尿病患者经二甲双胍治疗后,肠道菌群改变,脆弱拟杆菌显著减少,肠道中的甘氨熊去氧胆酸(GUDCA)和牛磺熊去氧胆酸(TUDCA)水平上升;② GUDCA和TUDCA是法尼酯X受体(FXR)拮抗剂,二甲双胍通过抑制脆弱拟杆菌生长、降低该菌的胆盐水解酶活性,使GUDCA水平升高,以不依赖于肠道AMPK的方式,抑制肠道FXR信号,发挥改善代谢的作用;③ 高脂喂养的肥胖小鼠口服GUDCA,可抑制肠道FXR信号,并使血液GLP-1上升,改善血糖稳态。
Gut microbiota and intestinal FXR mediate the clinical benefits of metformin
11-05 DOI: 10.1038/s41591-018-0222-4
【评语】二甲双胍被认为可直接作用于肝细胞,通过活化AMPK等机制来发挥其降糖功效。Nature Medicine刚刚上线了由北京大学姜长涛团队主导的研究,通过分析我国2型糖尿病患者样本,结合动物和体外实验,阐释了二甲双胍改善高血糖等代谢障碍的另一条途径:减少肠道菌群中的脆弱拟杆菌,使特定胆汁酸升高,进而抑制肠道FXR信号。该研究不仅加深了对二甲双胍药效机制的认知,也为治疗肥胖相关代谢疾病提供了新的药物靶点。
Nature子刊:发现二甲双胍的降糖新机制
Nature Medicine[IF:32.621]
① 目前认为二甲双胍主要通过抑制线粒体呼吸复合物I,提高5'-腺苷一磷酸(AMP)水平,激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)以降低肝脏葡萄糖生成,从而发挥其抗高血糖作用;② 发现AMP抑制酶——果糖1,6-二磷酸酶-1(FBP1)是二甲双胍发挥作用的关键,FBP1突变小鼠中AMPK激动剂的降糖作用减弱;③ 喂食高脂饮食后,与野生型小鼠对比,在FBP1突变小鼠中,二甲双胍的抗高血糖作用显著减弱;④ 抑制FBP1以减少糖异生,可能是二甲双胍降糖机制。
Metformin reduces liver glucose production by inhibition of fructose-1-6-bisphosphatase
08-27 DOI: 10.1038/s41591-018-0159-7
【评语】二甲双胍是治疗2型糖尿病的一线用药,但其作用机制尚未完全明确。Nature Medicine上近期发表的一项研究,报道了一种二甲双胍降糖的新机制:通过抑制果糖1,6-二磷酸酶-1(FBP1,糖异生过程的关键限速酶)的活性,降低肝脏葡萄糖生成。
二甲双胍调节菌群以降血糖并延缓衰老的机制(综述)
Ageing Research Reviews[IF:8.973]
① 二甲双胍可以重塑菌群组成,降低多种衰老相关疾病发病率并改善二型糖尿病;② 二甲双胍可增加黏液产生菌(Akk菌)、短链脂肪酸产生菌等的丰度,降低具核梭杆菌及厚壁菌门的丰度;③ 二甲双胍可通过调节菌群增加胰岛素敏感性及L细胞释放的GLP-1,并影响线粒体复合物I,活化十二指肠AMPK,以抑制肝糖异生及增加GLP-1水平,从而降低血糖;④ 并可通过调节菌群增强肠道屏障功能,增加短链脂肪酸水平,减少促炎症胆汁酸,抑制炎症延缓衰老。
Pleiotropic effects of metformin: Shaping the microbiome to manage type 2 diabetes and postpone ageing
10-15 DOI: 10.1016/j.arr.2018.10.003
【评语】Ageing Research Reviews上发表的一篇综述文章,介绍了二甲双胍通过调节肠道菌群,以缓解2型糖尿病并延缓衰老的具体作用机制。
“神药”二甲双胍的抗癌作用机制(综述)
Trends in Pharmacological Sciences[IF:12.108]
① 二甲双胍可抑制肝糖异生调节糖尿病患者血糖水平。其使用与糖尿病患者较低的癌症发病率相关;② 二甲双胍可抑制电子传递链(ETC)和ATP合成,影响核孔复合物,导致RagC不能通过细胞核参与mTORC1激活,最终导致AMPK激活和mTORC1抑制;③ 较低二甲双胍浓度通过非ETC机制有同样的调控效果;④ 还可减少ROS生成、氧化应激和DNA损伤,下调转录因子Sp1、3、4等的表达;⑤ 二甲双胍在肿瘤、代谢性、神经退行性和老年相关疾病的治疗应用等方面意义深远。
Metformin as an Anticancer Agent
08-24 DOI: 10.1016/j.tips.2018.07.006
【评语】除了用于治疗2型糖尿病,二甲双胍还有着包括抗癌作用在内的其它许多效应。Trends in Pharmacological Sciences上发表的一篇综述文章,详细介绍了二甲双胍发挥抗癌作用的具体分子机制。
Cell子刊:饮食限制有望延缓衰老?
Cell Reports[IF:8.032]
① 代谢稳态下降是衰老的一个标志,而饮食限制(DR)可抑制代谢稳态下降;② 大鼠血液和组织中,DR对代谢组的影响比衰老显著,肌氨酸是受影响的重要代谢物;③ 啮齿动物和人类中,肌氨酸随年龄增长而降低,而DR增加肌氨酸,长寿Ames矮鼠的肌氨酸水平较高;④ 肌氨酸可激活细胞自噬,提高体内自噬通量,表明DR在自噬诱导中具有潜在的作用;⑤ 衰老和DR对肌氨酸的影响涉及同一调控通路,表明有可能通过DR影响衰老相关的代谢组和蛋白质内稳态变化。
Sarcosine Is Uniquely Modulated by Aging and Dietary Restriction in Rodents and Humans
10-16 DOI: 10.1016/j.celrep.2018.09.065
【评语】代谢稳态下降是衰老的一个标志,而饮食限制(DR)可抑制代谢稳态下降。本研究发现年龄增长和饮食限制都可影响啮齿动物和人类的体内肌氨酸水平,且涉及同一调控通路,指示饮食限制可能具有抵抗衰老的作用,值得参考。
地中海饮食或降低老年痴呆风险
Translational Psychiatry[IF:4.691]
① 对77名60岁以上志愿者进行36个月的随访;② 以有益成分(水果、蔬菜、豆类、谷类和鱼类)、不利成分(肉类和奶制品)、单不饱和/饱和脂肪比率、酒精摄入量等指标打分(MeDi),分数越高表明地中海饮食依从性越高;③ MeDi提高一分,一年Aβ累积减少20%,三年减少60%,说明MeDi可减少阿尔茨海默病(AD)风险,其中水果摄入对其贡献最高;④ 载脂蛋白E基因型与Aβ累积无显著关联;⑤ MeDi富含维生素A和C、不饱和脂肪酸及多酚,与推迟AD发病有关。
Mediterranean diet adherence and rate of cerebral Aβ-amyloid accumulation: Data from the Australian Imaging, Biomarkers and Lifestyle Study of Ageing
10-30 DOI: 10.1038/s41398-018-0293-5
【评语】Translational Psychiatry上发表的一项最新研究,对77名60岁以上老年人的饮食习惯及阿尔兹海默症(AD)相关指标进行了随访分析,发现地中海饮食的依从性越高(尤其是摄入较多的水果),Aβ的积累越少,提示地中海饮食或可降低AD风险或推迟AD发病。
白藜芦醇与肠道菌群的互作如何促进健康(综述)
Trends in Food Science and Technology[IF:6.609]
① 口服白藜芦醇只有极少量进入血液,大部分在肠道中;② 白藜芦醇可改变肠道菌群,使高脂饮食引起的菌群失调趋向正常化,调控菌群的氨基酸和脂质代谢功能,发挥抗糖尿病、抗肥胖、抗动脉粥样硬化作用;③ 蜡样芽孢杆菌和红蝽菌科细菌等肠道菌,可对白芦藜醇进行生物转化,生成二氢藜芦醇、云杉新甙等代谢产物,有潜在的抗氧化、抗肿瘤、保护心脏活性;④ 研究白藜芦醇与菌群的互作,有助于了解其药理学机制,开发靶向肠道菌群的疗法。
Reciprocal Interactions Between Resveratrol and Gut Microbiota Deepen Our Understanding of Molecular Mechanisms Underlying Its Health Benefits
09-27 DOI: 10.1016/j.tifs.2018.09.026
【评语】白藜芦醇是一种植物多酚,被认为有抗氧化和保护心血管等多种健康益处,然而其口服生物利用率极低,有研究指出白藜芦醇可能主要通过与肠道菌群互作来发挥药理活性,该综述归纳总结了相关研究进展,值得专业人士关注。
Immunity:IL-23和IL-22监控肠道菌群,预防动脉粥样硬化
Immunity[IF:19.734]
① 白介素(IL)-23或其下游的IL-22缺陷小鼠,肠道屏障受损、抗微生物肽减少,菌群失调、致病菌扩张;② 导致血液中脂多糖和氧化三甲胺等菌群产物增多,促进单核细胞和动脉巨噬细胞活化,驱动动脉粥样硬化;③ 这些作用一定程度上由受菌群代谢物调控的、促动脉粥样硬化的骨桥蛋白介导;④ 移植IL-23缺陷型小鼠的菌群,可加速动脉粥样硬化,而抗生素处理或补充IL-22可减少炎症、缓解疾病。
An Interleukin-23-Interleukin-22 Axis Regulates Intestinal Microbial Homeostasis to Protect from Diet-Induced Atherosclerosis
10-30 DOI: 10.1016/j.immuni.2018.09.011
【评语】肠道菌群与细胞因子信号间的互作,如何影响血栓形成?本研究发现,促炎细胞因子IL-23及其下游的IL-22可限制促动脉粥样硬化的菌群,从而对动脉粥样硬化起保护性作用。这些发现也提示,临床上使用这两种细胞因子的抑制剂/阻断剂以治疗特定炎症疾病时,需注意对菌群和心血管疾病的潜在影响。
Nature子刊:产丁酸菌+膳食植物多糖,改善小鼠动脉粥样硬化
Nature Microbiology[IF:14.174]
① 分析83个小鼠品系,发现肠道中产生丁酸的菌属丰度,尤其是罗斯拜瑞氏菌,与动脉粥样硬化斑块大小显著负相关;② 给易患动脉粥样硬化的ApoE-/-无菌小鼠定殖不同产丁酸能力的特定菌群,发现肠道罗斯拜瑞氏菌在富含植物多糖的饮食作用下,可调节结肠表观遗传,使肠细胞从糖酵解向利用脂肪酸转变,降低内毒素和炎症,缓解动脉粥样硬化;③ 这些作用一定程度上由丁酸介导,饮食补充丁酸可减少小鼠内毒素血症和动脉粥样硬化。
Interactions between Roseburia intestinalis and diet modulate atherogenesis in a murine model
11-05 DOI: 10.1038/s41564-018-0272-x
【评语】肠道菌群研究表明,产丁酸细菌减少与代谢和炎症疾病存在关联,然而二者的因果性仍待确认。Nature Microbiology本周发表的研究表明,给小鼠定殖产丁酸的肠道罗斯拜瑞氏菌,可在富含植物多糖的饮食影响下,降低炎症标志物、改善动脉粥样硬化,该作用由细菌代谢物丁酸介导。这些发现说明,通过改变饮食-菌群互作,可对心血管疾病造成影响;增加丁酸产生菌的干预方法,或能预防动脉粥样硬化。
防治动脉粥样硬化的菌群分子靶点
Circulation Research[IF:15.211]
① 给无菌小鼠定殖三甲胺(TMA)和氧化三甲胺(TMAO)生成能力不同的人体粪菌,以及胆碱利用C基因(CutC)功能水平不同的特定菌群或菌种(生孢梭菌);② 肠道菌群中CutC的功能水平可通过粪菌移植传递给受体小鼠,同时传递的还有将膳食胆碱转化为TMA和TMAO的能力,以及血小板反应性和血栓形成潜力,均依赖于菌群中CutC的存在和表达;③ 菌群的胆碱TMA裂解酶途径,是治疗动脉粥样硬化性心脏病的分子靶点,抑制细菌CutC或是有效的治疗策略。
Microbial Transplantation With Human Gut Commensals Containing CutC Is Sufficient to Transmit Enhanced Platelet Reactivity and Thrombosis Potential
10-26 DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.118.313142
【评语】人体肠道菌可通过胆碱三甲胺(TMA)裂解酶途径,将饮食中的胆碱代谢为TMA,在肝脏进一步转化为氧化三甲胺(TMAO)。本研究通过一系列菌群移植实验证实,菌群的胆碱TMA裂解酶途径中,CutC基因的存在和表达,足以增强宿主的血小板反应性和血栓形成潜力,可作为治疗动脉粥样硬化的分子靶点。