Fredrik Bäckhed

普氏粪杆菌（Faecalibacterium prausnitzii）是一种与健康相关的人类肠菌，在多种代谢性疾病和炎症性肠病等患者中水平降低，被认为是具有治疗潜力的下一代益生菌。然而，普氏粪杆菌和其他几种关键候选下一代益生菌都是严格厌氧菌，对其大规模生产和长期储存造成了阻碍。Nature最新发表了瑞典哥德堡大学Fredrik Bäckhed团队与合作者的研究，开发了一种新方法，利用普氏粪杆菌与另一种厌氧肠菌Desulfovibrio piger（一种硫酸盐还原菌）之间的共生互养关系，以及对普氏粪杆菌的耐氧性进行改造，可用于该菌的大规模生产、改善储存稳定性。研究者通过临床试验验证了用该方法生产的菌剂的安全性。总之，该研究为进一步研究普氏粪杆菌在人体内的健康功效以及产业转化，奠定了基础；该研究报道的技术方法，也可用于其他严格厌氧的候选下一代益生菌菌株的开发，值得专业人士关注。

下一代益生菌

菌群代谢产物

菌群代谢产物丙酸咪唑与心衰及死亡风险相关

JACC: Heart Failure上发表的一项队列研究结果，在两个队列（各约2000人）中发现，心力衰竭患者的血清丙酸咪唑水平显著升高，且较高的血清丙酸咪唑水平与较高的5年死亡率独立相关。

菌群代谢产物研究论文队列研究丙酸咪唑心力衰竭

心血管代谢疾病

Nature Reviews：一文读懂肠道菌群与心血管代谢疾病（综述）

肥胖、血脂异常、胰岛素抵抗等心血管代谢疾病往往先于心血管疾病发生，并与肠道菌群失调关系密切。近日，Nature Reviews Cardiology发表综述，系统总结了心血管代谢疾病发生发展过程中肠道菌群的变化，描述了肠道菌群及其代谢物影响宿主代谢和心血管药物疗效的机制，对精确靶向肠道菌群治疗心血管代谢疾病的潜在手段进行了归纳。

心血管代谢疾病菌群代谢物综述肠道菌群

衰老

食欲不振和营养不良相关的肠道菌群特征

老年人特别容易出现食欲不振和营养不良，肠道微生物群老化可能是原因之一。Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle近期发表的文章，首先从队列研究鉴定出几种与老年人食欲不良和营养不良相关联的肠道微生物，利用菌群移植到无菌小鼠探索了衰老肠道微生物群与宿主体重和身体成分之间的因果关系。提示微生物群控制策略可能会使易营养不良的老年人受益。

衰老食欲不振营养不良肠道菌群

膳食纤维

低聚果糖如何改善小鼠糖代谢？菌群和胆汁酸有重要作用

膳食纤维对维持肠道菌群的多样性至关重要，同时，肠道菌群通过代谢膳食纤维来调节宿主的生理状况。Gut近期发表的一项研究表明，给吃西式饮食的小鼠补充可溶性膳食纤维低聚果糖，可通过调节肠菌的次级胆汁酸生成，改善宿主的糖代谢。这些发现为改善糖尿病提供了新思路。

膳食纤维低聚果糖肠道菌群次级胆汁酸猪去氧胆酸

肠道菌群

Cell子刊：从菌株水平理解婴儿肠道微生物发育（综述）

本综述详细阐述了婴儿肠道微生物组的来源、发育特点、影响因素以及潜在健康作用等方面的内容。为进一步开展婴儿肠道菌群研究提供了基石。

肠道菌群综述婴儿

时间动态

Cell子刊：肠道菌群个体内差异的时间动态 vs. 个体间差异

Backhed团队近期在Cell Host & Microbe发表的一项关于健康瑞典人群肠道菌群变化为期一年的纵向研究，提出个体内菌群随着时间的波动，会对微生物特征分析、鉴别造成影响。因此更可靠的实验方法是重复采样。笔者感兴趣的是，这项研究是在哪一年进行的，是否是瑞典COVID高发时期，特别是本文的研究对象是50-65岁的人群。文章提到75人中25人自行报告有感冒和流感症状，不知道本研究的这一年时间本身，是否也是个大变量？

时间动态瑞典人群肠道菌群研究论文

肠道菌群

肠道菌群与宿主疾病的关联及其靶向治疗（综述）

在过去的20年中，遗传学和宏基因组学的发展让科学家们得以深入了解肠道菌群组成和功能特性，以及它在各种疾病状态下如何变化。然而，大多数研究都集中在确定肠道菌群和人类疾病状态之间的联系，并使用细胞和动物模型探究因果关系和潜在机制。发表在Endocrine Reviews上的一项综述讨论了肠道菌群与疾病之间的关联，以及肠道细菌如何被靶向治疗和预防代谢疾病。然而，关于宿主-微生物的相互作用仍有许多未知，未来的工作需要进一步描述这些相互作用，以及针对微生物群的干预可能对宿主产生的影响。

肠道菌群菌群与代谢疾病代谢产物

血糖控制

A. soehngenii的十二指肠给药，可改善血糖控制

Anaerobutyricum soehngenii（原名Eubacterium hallii）是一种厌氧菌，能产生丁酸和次级胆汁酸，此前研究显示该共生菌与代谢综合征患者的胰岛素敏感性的改善有关（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1062217223）。Gut近期发表一项概念验证研究，探索了A. soehngenii L2-7菌株通过十二指肠管给药对代谢综合征患者的代谢反应和十二指肠转录组概况的潜在干预效果。研究表明，单次的A. soehngenii给药能刺激肠道GLP-1的产生和REG1B的表达，改善24小时内的外周血糖控制。该研究揭示了肠道细菌调节十二指肠信号从而改善宿主代谢的一种机制，提示A. soehngenii或是改善代谢综合征患者血糖控制的新的治疗策略。

血糖控制 Anaerobutyricum soehngenii L2-7 代谢综合征十二指肠代谢

丙酸盐

丙酸盐的潜在降胆固醇、抗动脉粥样硬化特性

European Heart Journal近日发表文章，通过高脂饮食诱导ApoE-/-小鼠动脉粥状硬化模型、类器官培养和临床试验，揭示一个全新的短链脂肪酸通过免疫调节通路，间接控制个体胆固醇代谢平衡的机制，提供防治动脉粥样硬化心血管疾病的新靶点和手段。

丙酸盐胆固醇代谢研究论文医学研究

肌醇

Nature子刊：Anaerostipes菌将肌醇转化为SCFA，或有益健康

肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸（SCFA）在维持肠道稳态中发挥着重要的作用个，例如乙酸可以调控体重和胰岛素敏感性，丙酸盐和丁酸盐则参与很多信号的转导过程。肌醇是一种六碳环醇，其不仅存在于哺乳动物包括大脑的很多组织中，在食物和水果中含量也较为丰富。近年来，有研究发现口服肌醇或其异构体，可以有效改善2型糖尿病在内的代谢性疾病的胰岛素的敏感性。但是，其具体发挥作用的机制尚不明确，且其在体内经肠道菌群代谢的途径，特别是厌氧代谢途径也不清楚。近期一篇发表在Nature Communications的研究发现，部分Anaerostipes菌属的菌株可以将膳食肌醇代谢为丙酸盐和丁酸盐等SCFA，提示肌醇可能通过这样的途径调节机体的肠道稳态和代谢通路。这些结果同时提示Anaerostipes.spp可能作为益生菌用于维护机体的健康。

肌醇肠道菌群短链脂肪酸胰岛素敏感性【有显著改善】 Anaerostipes.spp

膳食蛋白质

Nature子刊：多样化的蛋白质来源可恶化肥胖和胰岛素抵抗？

Nature Communications上发表的一项最新研究，发现相比于单一来源的蛋白质（酪蛋白），混合蛋白质来源（模拟西式饮食）可恶化高脂高糖饮食诱导的小鼠肥胖及胰岛素抵抗。机制上，混合蛋白质来源可通过调节小鼠的肠道菌群组成，增加支链脂肪酸的产生，以增强mTORC1/6K1信号通路的激活，从而促进肝脏葡萄糖生成；同时，混合蛋白质来源可导致脂肪酸的不完全线粒体氧化。

膳食蛋白质研究论文基础研究啮齿动物（小鼠） mTORC1信号通路

食源性肥胖

Cell子刊：肠道菌群影响食源性肥胖和下丘脑炎症的新机制

缺乏菌群的小鼠可以抵抗食源性肥胖。此前研究表明，西式饮食会导致下丘脑炎症，进而导致瘦素抵抗和体重增加。近期发表于Cell Reports的一项研究发现，清除小鼠的肠道菌群能通过GLP-1R依赖性机制，减轻西式饮食诱导的下丘脑炎症、增强瘦素敏感性。

食源性肥胖肠道菌群 GLP-1 肠-脑轴

肥胖

Cell子刊：下丘脑胆汁酸-TGR5信号可防止肥胖

胆汁酸（BAs）通过激活外周组织中的TGR5来改善代谢和发挥减肥作用。TGR5也存在于大脑下丘脑，但下丘脑BA信号是否与体重控制和肥胖病理生理有关尚不清楚。Cell Metabolism近期发表的文章，发现中枢TGR5信号的激活能够对抗食源性肥胖，遗传敲低下丘脑TGR5则促进食源性肥胖。这种调节包括通过交感神经系统调节食物摄入和能量消耗，揭示出肥胖患者体重调节所涉及的胆汁酸依赖性下丘脑机制。

肥胖胆汁酸下丘脑

儿童肠道菌群发育

Cell子刊：0-5岁的肠道菌群发育轨迹

肠道是一个复杂的生态系统，出生时就建立了肠道菌群。然而，不同细菌进入肠道微生物群的顺序仍然相对未知。Cell Host and Microbe近期发表的文章，对471名儿童的肠道菌群发育进行纵向研究，发现5岁儿童已经获得高群落丰富度的微生物，但肠道菌群仍然在发育中，未达到成人的复杂程度。肠道菌群发育具有个体动态性，可能表明肠道菌群在生命早期发育中具有不同时间的敏感点。

儿童肠道菌群发育剖腹产肠道菌群定植

糖尿病

Nature子刊：不健康饮食相关的一种菌群代谢产物，与糖尿病存在关联

丙酸咪唑（ImP）是新发现的肠道细菌代谢组氨酸的产物。小鼠的研究发现ImP可以通过MAPK通路破坏葡萄糖代谢。但ImP在患者中与疾病的相关性并没有研究。近期一篇发表在Nature Communications的多中心队列分析发现，血清中丙酸咪唑上升与前驱糖尿病和2型糖尿病显著相关，与肠道菌丰度下降，和拟杆菌2肠型显著相关，与系统性炎症显著相关。丙酸咪唑的上升与不良的饮食习惯相关，但与组氨酸摄入量无关。因此对于前驱糖尿病和2型糖尿病患者的治疗应当考虑个性化膳食以抑制细菌组氨酸代谢的途径。

糖尿病肠道菌群代谢产物丙酸咪唑肠道菌群前驱糖尿病

肠道代谢产物

Nature Reviews：全面解析肠道菌群代谢产物与宿主的互作（综述）

肠道菌群代谢产物作为宿主与微生物互作的媒介，影响人类生理、病理。Nature Reviews Microbiology发表的文章概述了支链、短链脂肪酸、氨基酸及其衍生物、胆汁酸、维生素及单碳代谢物几大类产物的代谢途径，与宿主的互作。介绍了以核磁共振、质谱为基础的代谢组学，并提出表观基因组在此领域具有巨大潜力。作者指出由于宿主和菌群间的共代谢复杂、深化，目前的技术方法还难以追溯具体代谢产物的人、菌来源，是挑战也是机遇。

肠道代谢产物宿主-菌群互作

精准医疗

Nature子刊：多组学谱长期追踪或助力精准医疗

精准医疗的一大重点就是分析长期内健康个体分子谱的稳定性，Nature Communications近期发表的一项大型的纵向多组学谱整合分析，表明每个人都有独特而稳定的分子谱，这为未来基于健康纵向监测的精准医疗奠定了基础。

精准医疗多组学

菌群-药物互作

Cell子刊：二甲双胍降糖效果不好？可能是一种菌群代谢物在捣乱

二甲双胍是2型糖尿病的一线治疗药物，但其疗效有比较大的个体差异，可能与二甲双胍对AMPK的活化效果和对肠道菌群的改变情况有关。瑞典哥德堡大学Fredrik Bäckhed团队此前的研究表明，肠道菌群代谢产物咪唑丙酸可损伤胰岛素信号促进糖尿病（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1047259950），他们团队在Cell Metabolism发表的最新研究发现，咪唑丙酸还能干扰二甲双胍的降糖效果，并揭示了背后的信号通路机制。这些发现扩展了人们对菌群-药物互作的认知，为基于菌群的个体化治疗带来启示。

菌群-药物互作 microbiota microbial metabolites imidazole propionate Diabetes

血糖调控

肠道菌群如何作用于肝脏影响血糖调控？

现已知西化饮食、肥胖和葡萄糖稳态失衡与血浆中增多的脂多糖（LPS）浓度相关，而LPS在健康人体或瘦小鼠体内也存在，因此作者想探究LPS是否在不影响肥胖的情况下破坏血糖代谢。骨髓分化因子Myd88是LPS的转化分子，帮助LPS激活下游目标。作者巧妙的利用了敲除或未敲除Myd88基因的野生型和无菌小鼠，找出了由菌群通过Myd88调控的肝脏基因。作者选取了与血糖失衡和2型糖尿病相关的脂多糖结合蛋白基因（Lbp），随后进行了一系列的细胞培养实验和动物实验，证明肝脏脂多糖结合蛋白（LBP）会损坏胰岛素信号和破坏葡萄糖耐受，但并不影响肥胖和脂肪等其它问题。

血糖调控 Gut microbiota myd88 Lipopolysaccharide binding protein glucose metabolism

因果关系

Cell子刊：从关联性到因果性，肠道菌群及其功能产物在宿主代谢中的作用（综述）

Molecular Cell的这篇综述介绍了关于肠道菌群和代谢疾病间关于因果关系的研究。目前最直接最常用的证明因果关系的研究方法是粪菌移植，大量动物实验结果证明了菌群与代谢症状间的因果关系，而人体实验数量非常有限。作者进而提出更为安全的新疗法--胶囊运输，但该方案仍处于初期。另外，作者强调了研究菌群代谢物的重要性，尤其是需要关注菌株代谢物。最后，关于新疗法，作者提出部分活性益生菌的安全性仍值得商榷，且效果并非十分明显，反而关注灭活菌株的成分可能是更有效的手段。

因果关系肠道菌群功能产物代谢疾病 Michelle Z L Kee Michael J Meaney

蛋白质更新

Cell子刊：肠道蛋白质更新的区域特异性与菌群反应性

Cell Reports近期发表的文章，生成了一个通用的综合数据库，阐明小鼠肠道上皮细胞和黏液单个蛋白质的更新动态及肠道空间位置和菌群对其的影响。

蛋白质更新肠上皮 bacteria colon colonization

普拉德-威利综合征

普拉德-威利综合征患者的肠道菌群与胰岛素敏感相关

与一般的肥胖患者不同，普拉德-威利综合征（PWS）患者通常不会出现胰岛素抵抗。来自Gut上发表的一项最新病例-对照研究，发现PWS患者有着不同于肥胖患者的粪便菌群组成，某些特定分类群与胰岛素敏感标志物相关，可能在调节糖代谢中发挥作用。粪菌移植实验证实，菌群在PWS患者的胰岛素敏感中的作用。

普拉德-威利综合征 Diabetes mellitus glucose metabolism INTESTINAL BACTERIA 病例-对照研究

粪菌移植

Gut：粪菌移植供体的代谢状况可影响受体

粪菌移植代谢 bile acid metabolism Diabetes mellitus gastrointestinal transit

心血管代谢疾病

肠道菌群代谢物：心血管健康与疾病的新焦点（综述）

Journal of the American College of Cardiology的这篇综述介绍了肠道菌群在心血管健康与疾病中的作用，详细介绍了菌群产物--短链脂肪酸、胆汁酸和氧化三甲胺等代谢物促进心血管健康和导致心血管代谢疾病及恶化的原理。对于目前出现的基于菌群的心血管疾病新疗法，作者呼吁还需大量前瞻性研究，并重点关注菌群代谢物与心血管代谢疾病的因果关系。

心血管代谢疾病菌群代谢物综述心血管代谢疾病

小鼠模型

Cell子刊：研究菌群-饮食-宿主互作的人源化小鼠模型

肠道菌群通过与饮食成分互作，影响宿主代谢，但由于饮食和菌群的复杂性，研究菌群-饮食-宿主互作存在比较大的挑战。《Cell Reports》发表的一项最新研究，建立了一种简化的人肠道菌群小鼠模型，并用该模型分析了膳食纤维、饱和脂肪和蔗糖对肠道菌群的影响，以及菌群-饮食互作对血液代谢物和宿主代谢的具体影响，对于研究菌群内互作和菌群-饮食-宿主代谢互作都很有参考价值。

小鼠模型饮食-菌群-宿主互作 microbiota Diet Transcriptome

动脉粥样硬化

Nature子刊：产丁酸菌+膳食植物多糖，改善小鼠动脉粥样硬化

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。

动脉粥样硬化肠道菌群肠道罗斯拜瑞氏菌产丁酸细菌丁酸

2型糖尿病

Cell：与糖尿病相关的菌群代谢物，损伤胰岛素信号

2型糖尿病肠道菌群菌群代谢物丙酸咪唑胰岛素信号通路

肠道菌群

Nature子刊：人体肠道菌群有明显的种族特性

人体肠道菌群受遗传、饮食、生活方式等诸多因素影响。Nature Medicine刚刚上线一项来自荷兰的研究，分析了居住于同一城市、不同族裔个体的肠道菌群，发现种族在肠道菌群的个体差异中有很大贡献，独立于代谢健康状态。这些发现提示，人体菌群研究应充分考虑种族因素。

肠道菌群种族差异 José M Cuezva Lucía González-Llorente

肠道菌群建立

Nature：幼年期先天免疫对菌群塑造的长期影响

生命早期是肠道菌群建立的关键时期，能对健康产生长期影响，Nature刚刚上线的最新研究，揭示了这一现象背后的潜在分子机制。该研究通过一系列严格对照的菌群移植等实验，表明新生小鼠肠上皮表达的Toll样受体5，对小鼠肠道菌群有很强的塑造作用，且这种作用只体现在新生儿期，但对菌群组成的影响一直持续到成年后。这些发现在一定程度上解释了，共生菌群如何在幼年期被先天免疫因素选择和塑造，对研究宿主-菌群互作、肠道菌群发育、卫生假说等都有一定参考意义。

肠道菌群建立先天免疫 Toll样受体5 无菌小鼠粪菌移植