大肠杆菌

寄居在相同宿主和环境中的不同病原菌和共生菌之间会进行遗传元素的共享，这对抗微生物耐药性（AMR）具有重要影响，尤其是在高抗微生物暴露的环境中。山东第二医科大学的彭子欣、国家食品安全风险评估中心的李凤琴和英国的Tania Dottorini合作在Nature Communications发表文章，对来自10个中国养鸡场收集的661个大肠杆菌和沙门氏菌分离株分析AMR相关突变和耐药基因。

细菌鸡耐药性大肠杆菌肠炎沙门氏菌

结直肠癌

Nature子刊：pks+大肠杆菌促大肠癌的新证据

Nature Communications近期发表的文章，探究了大肠癌患者中正常结肠隐窝中的突变特征，发现其与pks+大肠杆菌相关联，提示pks+大肠杆菌是人类肠道致癌的潜在驱动因素。

结直肠癌大肠杆菌隐窝

菌群-肠-脑轴

国内团队：肠菌如何促进LRRK2突变型帕金森病？

α-突触核蛋白（α-syn）病理是帕金森病（PD）的标志，富含亮氨酸重复激酶2（LRRK2）基因是散发性帕金森病（sPD）的主要影响风险基因，然而目前尚不清楚哪些环境因素可能触发LRRK2风险变异携带者形成α-syn病理。近日，郑州大学王雪晶、丁雪冰团队联合南华大学唐北沙团队在Gut Microbes上发表文章，发现大肠杆菌在LRRK2 R1628P 小鼠中触发α-syn病理机制，揭示特定风险基因与相匹配的环境因素之间的相互作用诱发sPD中α-syn病理的启动。

菌群-肠-脑轴大肠杆菌帕金森病

肠道微生态失调

云南大学：吲哚是线虫应对肠道微生态失调的关键分子

肠道微生态失衡对宿主生理影响重大，但宿主如何处理肠道微生态失调来保持健康，其中的机制尚不清楚。云南大学的马怡诚和邹成钢合作在eLife发表文章，发现线虫肠道的微生态失衡会产生吲哚，吲哚激活神经元中DAF-16，DAF-16上调溶菌酶，从而限制在衰老过程中线虫肠道中的细菌累积，从而维持线虫寿命和机体健康。

肠道微生态失调吲哚大肠杆菌

高通量RNA测序

浙大Nature子刊：基于液滴的高通量单微生物RNA-seq测序方法—smRandom-seq

单细胞RNA-seq方法已广泛应用于生物领域。近日，浙江大学王永成及团队在Nature Communications发表最新研究，利用随机引物原位生成互补DNA，通过液滴微流控技术进行单微生物条形码编码，并基于CRISPR的rRNA去除法进行 mRNA 富集，在此基础上开发了一种高通量、高灵敏度的单微生物 RNA-seq方法（smRandom-seq），实测性能较好，值得关注。

高通量RNA测序 smRandom-seq 研究论文基础研究随机引物

大肠杆菌

产colibactin大肠杆菌如何促结肠炎？

colibactin是一种由携带pks基因组岛的大肠杆菌菌株产生的细菌基因毒素，可诱导细胞病变效应。colibactin是否以及如何影响结肠黏膜完整性，以及pks+大肠杆菌是否参与结肠炎的发病机制尚不清楚。近日，柏林医学系统生物学研究所研究人员在Gut Microbes发表最新研究，通过动物实验发现pks+大肠杆菌是促进严重损伤的致病共生菌，在与结肠上皮接触时会启动促炎轨迹，引发组织完整性造成慢性损伤，值得关注。

大肠杆菌黏膜屏障研究论文基础研究无菌小鼠

细胞毒性坏死因子

表达cnf1的产colibactin大肠杆菌，其致癌性较弱

结直肠癌患者经常被检测到有CoPEC（产colibactin的大肠杆菌）定植，其促进了结直肠癌小鼠模型的肿瘤发生。约50%的大肠杆菌中包含cnf1（细胞毒性坏死因子1），但其与Clb（colibactin，大肠杆菌产生的一种基因毒素）的共存所导致的影响尚不清楚。近期发表在Gut Microbes上的文章利用接种了CoPEC 21F8临床菌株或等基因突变体（Clb+Cnf-、Clb-Cnf+和Clb-Cnf-）的结直肠癌易感ApcMin/+小鼠模型，评估了CNF1对结直肠肿瘤发生的影响，结果发现CNF1可减少CoPEC诱导的细胞衰老和炎症降低CoPEC在ApcMin/+小鼠中的致癌作用。本研究表明需考虑结直肠癌患者定植的细菌的遗传多样性，特别是其中的毒力基因，以了解微生物诱导的致癌作用。

细胞毒性坏死因子大肠杆菌素结肠肿瘤 ApcMin/+mice 大肠杆菌

噬菌体疗法

Nature子刊：用CRISPR技术“武装”噬菌体，靶向性清除大肠杆菌

大肠杆菌容易引起感染，治疗这类细菌感染的主要方法是使用抗生素，但这会对宿主的肠道菌群带来不利影响，并产生其他副作用和耐药性。近日，丹麦科技大学研究人员在Nature Biotechnology发表最新研究，开发了第一种基于CRISPR的口服候选药物，能够选择性靶向并清除大肠杆菌，而不影响其他肠道菌群，值得关注。

噬菌体疗法 CRISPR技术研究论文基础研究大肠杆菌

黑斑息肉综合征

陈烨等：黑斑息肉综合征患者肠道菌群有何特征？

黑斑息肉综合征又称普杰综合征（PJS），是一种罕见的以肠息肉病为特征的遗传性疾病，肠套叠是其最急迫的并发症之一。虽然已知肠道菌群失衡与肠道疾病高度相关，但肠道菌群在PJS发病机制中的作用尚未见报道。近日，南方医科大学深圳医院陈烨及团队在Microbiology spectrum发表最新研究，纳入168名PJS患者和68名同住的健康家庭成员，发现PJS患者肠道菌群结构和健康人存在较大差异，多种潜在致病菌的丰度显著增加。此外，患者还存在丙酸盐代谢增加以及mgsA和pta表达异常。总之，该研究为未来靶向肠道菌群干预胃肠道息肉病提供了新的见解，值得关注。

黑斑息肉综合征肠道菌群研究论文基础研究丙酸盐代谢

大肠杆菌

南开大学Science子刊：揭秘致病性大肠杆菌毒力基因的表达调控

大肠杆菌是正常肠道微生物组的一部分，但一些肠出血性大肠杆菌（EHEC）和肠致病性大肠杆菌（EPEC）菌株可能导致危及生命的胃肠炎。肠出血性大肠杆菌和大肠杆菌致病能力的毒力因素包括肠上皮细胞消失（LEE）致病岛基因座中编码的基因。来自南开大学的刘斌团队在Science Signaling发表文章，发现在富含磷酸盐的条件下，大肠杆菌中的小RNA EsrL刺激肠出血性大肠杆菌和大肠杆菌中毒力基因的表达，从而在富含营养的肠道环境中促进肠出血性肠出血性肠道杆菌和大肠菌群的致病性。

大肠杆菌致病菌小RNA 磷酸盐毒力因子

膳食补充剂

一种含D-甘露糖膳食补充剂或可治疗大肠杆菌尿路感染？

尿路感染又称泌尿系统感染，是尿路上皮对细菌侵入导致的炎症反应，通常伴随有菌尿和脓尿。近日，意大利圣拉斐尔生命健康大学研究人员在European Urology Focus发表最新研究，开展了一项单中心、随机、双盲、安慰剂对照试验，纳入70名患急性单纯性大肠杆菌尿路感染的非绝经期女性，随机分为试验组（以D-甘露糖为基础的膳食补充剂+非那吡啶及碱化剂）和安慰剂组（安慰剂+非那吡啶及碱化剂），发现补充含D-甘露糖的膳食补充剂对治疗急性无并发症大肠杆菌尿路感染是有效和安全的。

膳食补充剂尿路感染研究论文基础研究临床症状缓解

菌群演化

Nature子刊：细菌在哺乳动物肠道中如何长期进化？

当细菌在健康的宿主上定居时，它们是如何进化的，以什么样的速度进化还不清楚。近日，葡萄牙研究人员在Nature Communications发表最新研究，通过探究一种入侵菌株（大肠杆菌）的进化，这种细菌在小鼠肠道中存活了6000多代。发现大肠杆菌成功定植后通过产生一系列代谢突变来改变它们消耗营养的能力，或通过噬菌体的作用从驻留菌株获得遗传物质。此外，作者还发现当细菌以一种稳定的方式整合来自病毒的遗传物质时，会更适合在肠道生存，如果病毒大量繁殖，它们最终会死亡。总之，该研究为探究细菌在肠道的进化模式提供了新观点，值得关注。

菌群演化大肠杆菌研究论文基础研究哺乳动物肠道

肠-脑轴

国内团队：用大肠杆菌蛋白组芯片分析精神分裂症抗体特征

精神分裂症（SZ）受遗传和环境因素影响，并与慢性神经炎症相关。台湾省成功大学团队近期在Brain Behavior and Immunity发表研究，用大肠杆菌蛋白组芯片分析了SZ患者的血浆IgG和IgM谱，发现与早发性SZ和HC相比，成年后发病的SZ（AOS）患者有不同的IgG谱特征。该研究鉴定了AOS抗体的潜在生物标志物，并发现其抗原富含ABC转运体相关结构域，这些抗原中包含了人类ABCB1蛋白。这些发现支持这样一种假说，即SZ患者的肠屏障功能障碍可能导致肠道内的大肠杆菌蛋白抗原进入血液，从而诱导了抗ABCB1蛋白的自身抗体，引发神经炎症，促进了SZ的发病。

肠-脑轴精神分裂症自身抗体大肠杆菌发病年龄

原发性硬化性胆管炎

对原发性硬化性胆管炎有潜在益处和危害的肠菌

原发性硬化性胆管炎（PSC）目前病因不明，但研究显示与肠道菌群存在关联。Gut近期发表的这项研究，在PSC模型小鼠中探索了菌群与PSC的关系，鉴定出有潜在保护作用和有害作用的肠道细菌，为PSC的疾病进展预测和靶向性治疗带来新启示。

原发性硬化性胆管炎肠-肝轴胆汁酸菌群移位毛螺菌科

IBD

IBD患者的大肠杆菌有何不同

Journal of Crohn's and Colitis上发表的一项最新研究结果，对比了IBD患者——包括溃疡性结肠炎（UC）、克罗恩病（CD）及贮袋炎与健康对照的大肠杆菌菌株，发现IBD患者的大肠杆菌呈现出不同的表型（编码毒素、生长速率等）及特定基因位点（如编码细菌包膜的基因）的突变。

IBD 研究论文基础研究大肠杆菌

肠道屏障

肠菌诱导IL-1β，促进肠屏障修复

肠道菌群在维护和修复肠上皮屏障中有重要作用。Gut Microbes发表的这项研究发现，肠黏膜相关大肠杆菌可通过促进CX3CR1+单核吞噬细胞生成促炎细胞因子IL-1β，促进肠屏障修复、限制肠道损伤。

肠道屏障粘膜相关细菌大肠杆菌肠道菌群 IL-1β

菌群-免疫互作

南开大学：肠道上皮产生的CXCL9可抑制大肠杆菌过度生长，以维持肠道稳态

结肠中的大肠杆菌增加与多种疾病的发生发展相关。南开大学的杨荣存团队在Journal of Crohn's and Colitis上发表的一项最新研究结果，发现肠道上皮细胞产生的CXCL9可杀伤过度生长的大肠杆菌，而后者可通过介导肠道上皮细胞表达IL-18以恶化DSS诱导的小鼠结肠炎。

菌群-免疫互作 CXCL9 大肠杆菌研究论文基础研究

胎粪

健康新生儿胎粪中或许并没有大肠杆菌

胎粪菌群是揭示宫内菌群以及新生儿健康的关键因素。本研究通过对健康新生儿胎粪以及随后几天的粪便样本培养，在一定程度上揭示了新生儿肠道菌群的变化规律。

胎粪研究论文胎粪菌群大肠杆菌剖宫产

定植抵抗

Cell子刊：大肠杆菌能否抵抗病菌入侵？肠道菌群背景是关键

肠道菌群可对病原体发挥定植抵抗作用，这种作用的强弱取决于菌群自身的组成。Cell Host and Microbe近期发表的一项研究表明，大肠杆菌在特定的菌群背景下，能发挥对沙门氏菌的定植抵抗作用。该研究显示，当宿主原有的肠道菌群能有效地从肠道中清除游离糖时，大肠杆菌会与沙门氏菌竞争碳源半乳糖醇，从而阻止沙门氏菌侵占生态位。

定植抵抗大肠杆菌细菌种间竞争肠道菌群

肠道菌群小分子

Nature子刊：在宿主-菌群界面的大肠杆菌小分子（综述）

大肠杆菌是常见的人体菌群成员，不同的大肠杆菌菌株在宿主中可表现出益生、共生和致病作用，这与大肠杆菌产生的多样化的小分子有关。Nature Chemical Biology近期发表的综述文章，总结并举例介绍了大肠杆菌的多种化学信号系统在宿主-细菌互作和相关疾病中的作用。

肠道菌群小分子大肠杆菌宿主-菌群互作

抗生素耐药组

Cell子刊：哪些因素影响了婴儿肠道耐药组

Cell Host and Microbe上发表的一项最新研究，通过分析662名丹麦新生儿1岁之前的肠道菌群，发现婴儿的肠道耐药组受到多种因素的影响：大肠杆菌的相对丰度、环境因素、肠道菌群成熟度、哮喘相关细菌组成。

抗生素耐药组研究论文出生队列研究大肠杆菌哮喘

结直肠癌

大肠杆菌+产毒脆弱拟杆菌，可促进大肠癌发生

大肠杆菌和肠毒素性脆弱拟杆菌（ETBF）在结直肠癌的发展中可能起到重要作用。Gut Microbes上发表的一项病例-对照研究结果，发现在确诊结直肠癌前，血清中针对大肠杆菌蛋白的IgA阳性，以及针对大肠杆菌蛋白+ETBF毒素的IgG阳性与结直肠癌风险增加相关。该研究结果提示，遗传毒性大肠杆菌及ETBF的双重感染可能促进结直肠癌发生。

结直肠癌大肠杆菌脆弱拟杆菌细菌毒素研究论文

5-氨基水杨酸

5-氨基水杨酸治疗结肠炎的机制

5-氨基水杨酸（5-ASA）是一种PPAR-γ激动剂，是治疗溃疡性结肠炎的一线药物，但其抗炎机制尚未完全明确。来自mBio上发表的一项最新研究，发现5-ASA可通过抑制肠道上皮细胞的PPAR-γ信号，恢复肠道上皮的低氧环境以减少大肠杆菌的有氧呼吸依赖性扩增，从而缓解DSS诱导的小鼠结肠炎。

5-氨基水杨酸研究论文基础研究 PPAR-γ 大肠杆菌

结肠炎

Cell子刊：上皮产生的ROS促进结肠炎中大肠杆菌生长

Cell Host and Microbe近期发表的文章，发现肠上皮细胞来源的活性氧在肠腔中降解，产生过氧化氢等分子，进而支持大肠杆菌的有氧呼吸和生长。揭示出肠道炎症中，上皮细胞的宿主反应和肠道菌群代谢之间的互作关系。

结肠炎 GUT INFLAMMATION intestinal epithelium reactive oxygen species microbial respiration

粪菌移植

警惕通过粪菌移植传播的产志贺毒素大肠杆菌

Clinical Infectious Diseases上发表的一项最新研究，报道了一起因粪菌移植传播产志贺毒素大肠杆菌（STEC）的事件：在一名粪菌移植供体中检测到STEC阳性，而在接受了来自该供体的粪菌样本的数百名患者中，共有7名发生不良事件，其中6名发生严重不良事件，2名死亡。深入调查结果显示，2名患者的死亡与粪菌移植传播的STEC无关。造成该事件的可能原因是，在筛查STEC时使用了酶联免疫反应，该技术的检测敏感性可能不如PCR。

粪菌移植研究论文志贺毒素大肠杆菌以人为对象的临床试验

环境污染物

北师大：长期二氧化钛纳米颗粒暴露诱导大肠杆菌的致病性

二氧化钛被广泛应用于食品添加剂、个人护理用品、化妆品、颜料等产品中，但二氧化钛暴露对健康的影响研究较少，尤其是对肠道共生菌群的影响。北京师范大学的张承东团队在Environmental Science & Technology上发表的一项最新研究，发现在黑暗环境下长期暴露于低剂量的二氧化钛纳米颗粒中，可诱导大肠杆菌的性状发生改变，包括细胞壁增厚、生物膜形成、鞭毛/菌毛合成增加等，从而增强其在体内外的致病性。

环境污染物研究论文基础研究大肠杆菌致病共生菌

饮食-菌群互作

Science：饮食调控肠-肾轴的新机制

肠道菌群与慢性肾病存在关联。膳食蛋白质可被菌群代谢为硫化氢、吲哚、硫酸吲哚酚等物质，其中吲哚和硫酸吲哚酚是尿毒素，而硫化氢则具有多种生理调节作用，包括通过翻译后修饰来影响蛋白质功能。Science发表的一项最新研究发现，饮食中的含硫氨基酸被肠道菌群代谢后产生的硫化物，可通过对大肠杆菌的色氨酸酶进行硫巯基化修饰，来抑制其产生吲哚的能力，从而减少尿毒素生成和小鼠肾损伤。这些发现说明，饮食能通过翻译后修饰的机制，在不影响肠道菌群组成的情况下改变肠道菌群功能，为研究饮食-菌群互作和靶向菌群的饮食干预带来新的启示。

饮食-菌群互作慢性肾病肠-肾轴大肠杆菌含硫氨基酸

细菌代谢产物

Nature子刊：一类具有抗氧化及抗炎症作用的新型大肠杆菌代谢产物

不同的大肠杆菌菌株在宿主胃肠道中可发挥益生菌、共生菌及致病菌等不同作用。Nature Microbiology上发表的一项最新研究，发现大肠杆菌可产生一种具有抗氧化及抗炎症作用的代谢产物——colipterin，在磺胺甲恶唑（抗叶酸药物，用于治疗IBD患者的感染）的压力下，大肠杆菌产生的colipterin增加。在多种细胞系及人原代细胞中，colipterin可上调IL-8及IL-10的产生；在结肠炎小鼠模型中，colipterin可上调IL-10以缓解肠道炎症。

细菌代谢产物大肠杆菌研究论文基础研究磺胺甲恶唑

菌群-免疫互作

克罗恩病相关大肠杆菌可诱导Th1细胞和肠道炎症

肠道菌群失调通过影响免疫系统以促进克罗恩病（CD）的发生发展。Gut Microbes上发表的一项最新研究，对比分析了27名CD患者及17名非CD对照的小肠粘膜菌群组成，并从CD患者的小肠粘膜样本中分离培养了9株CD相关菌株。9株菌株的定殖可增强无菌小鼠的Th1细胞及Th17细胞的肠道累积，其中，大肠杆菌35A1诱导肠道Th1细胞及炎症应答的能力最强。

菌群-免疫互作大肠杆菌 Th1细胞克罗恩病啮齿动物（小鼠）

口腔鳞状细胞癌

Colibactin或引起黏膜肿瘤新突变特征

突变特征可以揭示细胞在肿瘤发生前和发生期间暴露于诱变过程的历史。最新发表在Genome Research的研究通过分析36例亚洲口腔鳞状细胞癌（OSCCs）的突变谱，发现细菌感染相关的OSCCs表现出新的突变标签，该突变标签是由携带pks岛的大肠杆菌产生的细菌诱变剂colibactin引起。

口腔鳞状细胞癌突变标签 colibactin 大肠杆菌