拟杆菌

自闭症谱系障碍（ASD）是一种神经发育疾病，其定义为社交交流减少和重复或刻板行为的存在。最近的证据表明，肠-脑轴通常在神经发育有重要作用，或在ASD中发挥作用。NPJ Biofilms and Microbiomes近期发表的文章，发现ASD患者的肠道微生物组发生显著变化，且出现拟杆菌门和拟杆菌属丰度增加，且拟杆菌或参与ASD患者社会行为的变化。

自闭症谱系障碍（ASD）拟杆菌性别

遗传操作

Nature Reviews：开创性的微生物组工程（评论）

现在，虽然人们通过各种组学技术认识到人体内共生着种类和数量繁多的细菌，但由于缺少遗传操作体系，对肠道细菌如何利用复杂多糖的了解还很有限。一篇发表在Nature Reviews Microbiology上的评论高度赞扬了已故微生物组学先驱Abigail Salyers（1942-2013）及其实验室在肠道细菌利用淀粉和复杂多糖研究方面的贡献，同时指出遗传操作体系的匮乏仍然是肠道微生物大规模基因工程的主要障碍，亟需改善这个现状。

遗传操作拟杆菌 Abigail Salyers 营养物质利用

拟杆菌

拟杆菌在宿主-菌群互作中举足轻重的地位（综述）

拟杆菌在土壤生态系统中普遍存在，且与多种真核宿主，包括植物、动物和人体有关。其物种的多样性也意味着多功能的环境适应性和基因组可塑性。在过去的几十年，拟杆菌的临床代谢功能被研究，但是植物上或其他宿主的拟杆菌却很少涉及。本文系统综述了这些拟杆菌的种类、生态，尤其其营养循环和宿主健康，强调了其环境分布、应激恢复力、基因多样性以及不同生态系统的功能重要性等。

拟杆菌

胆盐水解酶

Nature子刊：脆弱拟杆菌的胆盐水解酶或可促进结直肠癌发展

产肠毒素的脆弱拟杆菌（ETBF）被认为是结直肠癌（CRC）的主要微生物驱动因素之一，然而相比健康对照人群，CRC患者体内脆弱拟杆菌肠毒素的编码基因含量并未发生变化。有趣的是，不产肠毒素的脆弱拟杆菌（NTBF）在息肉粘膜中大量存在，似乎也与CRC发生发展相关。在NTBF中，胆盐水解酶（BSH）被认为是治疗代谢紊乱的有效靶点，但其在结肠肿瘤中的作用仍然未知。北京大学第三医院张志鹏团队与合作者，近期Nature Communications发表最新研究文章，揭示NTBF的BSH在结肠肿瘤发生中的促癌作用，并将BSH认定为CRC的潜在治疗靶点。

胆盐水解酶结直肠癌研究论文基础研究拟杆菌

拟杆菌

一种拟杆菌或能改善肥胖，帮助恢复肠道有益菌Akk菌

肥胖是现代影响人类健康的主要疾病之一，其一个显著特征是全身性的慢性炎症，胰岛素的抵抗等，这些特征主要的原因是肠道菌群的失调使得肠屏障功能的紊乱。粪菌移植以及与同笼饲养的实验证实肠道菌群中拟杆菌在抑制机体肥胖中具有一定的作用。而其发挥功能的机制可能是通过与其他菌的互作和协同。但目前对于这一方面的证据还不充分。近期一篇发表在Gastroenterology的研究工作特异性探究了从人群和小鼠上分离得到的拟杆菌SUNG40005（Bvul）对肥胖的抑制作用。结果显示，Bvul与有益菌嗜黏蛋白阿克曼菌（Akk菌）的互作关系在肥胖的情况下被打破了。高脂饮食（HFD）小鼠中，给予Bvul可以有效抑制其肥胖的表型。机制上，Bvul利用黏蛋白产生的代谢产物N-乙酰葡萄糖胺是Akk菌恢复的动因。这些研究结果为肠道中特定菌群互作协同机制提供了重要的证据。

拟杆菌阿克曼菌菌群互作关系 N-乙酰葡萄糖胺肥胖

菌群-免疫互作

Science：一种来自拟杆菌的抗原可诱导有抗炎作用的肠道T细胞

外周调节性T细胞（pTreg）和表达CD8αα的上皮内淋巴细胞（CD4IEL）是肠道中的两个重要的CD4 T细胞亚群，在抑制肠道异常炎症反应中发挥关键作用。其中，CD4IEL主要位于小肠上皮，并从CD4 T细胞或Treg细胞前体发育而来，其发育和维持依赖于肠道菌群的存在。然而，诱导CD4IEL分化的微生物抗原尚不清楚。Science最新发表了来自美国麻省理工学院Angelina Bilate团队和波士顿儿童医院Hidde Ploegh团队的合作研究，发现肠道菌群中的拟杆菌门细菌表达的β-氨基己糖苷酶可以驱动CD4IEL的分化。这些β-hex激发的CD4IEL与pTreg一同在小鼠结肠炎模型中发挥保护性作用。

菌群-免疫互作上皮内淋巴细胞肠道菌群 CD4+ T细胞拟杆菌

转录编程

Nature 子刊：对肠道拟杆菌群落进行转录编程

Nature Communications发表的研究，报告了一种具有基因电路压缩功能的细菌群落中的生物决策技术（群落转录编程），可以实现对群落组成的复杂调控。本研究中提出的基于细菌群落的转录编程框架或可作为下一代活体疗法的基础，并提供了一个强大的技术方法来推进肠道菌的基础研究。

转录编程拟杆菌

硫酸酯酶

Nature 子刊：人肠道菌碳水化合物硫酸酯酶如何识别硫酸化聚糖？

硫酸化糖是与真核生物宿主共同进化的微生物群体无处不在的营养来源。细菌通过部署碳水化合物硫酸酯酶来代谢硫酸化糖，以去除硫酸酯。尽管硫酸酶具有重要的生物学意义，但人们对其识别糖类底物的能力的机制仍然知之甚少。Nature Chemical Biology发表的研究，确定了7个拟杆菌属S1碳水化合物硫酸酯酶的结构。总的来说，这项研究增加了我们对碳水化合物硫酸酯酶进化和功能的理解。

硫酸酯酶硫酸化聚糖肠道菌拟杆菌结构生物学

肠道菌群

Cell：饮食和菌群代谢物如何影响肠菌？从糖和丁酸的互作窥视冰山一角

肠道环境中的各种化学物质，比如饮食成分和代谢产物，都可影响肠道菌群的组成。这些物质如何塑造菌群，目前仍有很多未知。Cell发表的一项最新研究，揭示了糖和菌群代谢物丁酸对常见的肠道拟杆菌生长的影响。该研究表明，拟杆菌菌种/菌株的生长适性是一种基于糖和丁酸相互作用的涌现性质（emergent property），无法通过单一因素的作用来直接预测。拟杆菌对丁酸的抵抗/敏感性，与细菌在特定环境下（如可用糖的种类）的酰基辅酶A代谢状态有关，丁酰辅酶A的积累可能介导了丁酸对拟杆菌的毒性作用。在遗传层面，拟杆菌的酰基辅酶A酶的遗传变异，影响其对丁酸的抵抗能力。总之，该研究揭示了饮食和菌群代谢物对特定肠菌生长适性的复杂作用，强调了不能通过逐个研究单一因素再将其进行加和的方法来推断多因素共同作用对肠菌的影响。

肠道菌群丁酸饮食糖拟杆菌

多糖利用基因座

Cell子刊：拟杆菌多糖利用基因座决定肠道菌群适应性和群落间互作

人类肠道微生物群的一个核心功能是将膳食和宿主来源的多糖(即多糖)转化为代谢产物，调节我们的能量平衡，提供对肠道病原体的定植抗性，并维持肠道内环境平衡。拟杆菌由于具有多种碳水化合物酶类，可以代谢多种糖类物质，对宿主具有重要的作用，因此是人类肠道菌群中的优势菌。尽管已经发现了拟杆菌的多糖利用基因座，但还有更多的多糖利用基因组没有被发现。此外，多糖代谢产物对于不同菌群有着不同的作用，但拟杆菌不同PULs导致的多糖代谢变化对肠道菌群的互作和变化的作用尚不明确。近期一篇发表在Cell子刊，Cell Host&Microbe上的研究工作，通过利用CRISPR-Cas9的筛选方法，发现并研究了拟杆菌中23个PULs在不同多糖情况下的功能和转录协同。特定的PULs尽管在一些微生境中对于菌群适应性发挥好的作用，但是对于宿主肠道整个微生态的适应性和定植能力具有负面效应。此外，研究者证明了BU中的PULs可以塑造生态动力学和有益的代谢物丁酸的生产。

多糖利用基因座 CRISPR-FnCpf1诱导表达基因组编辑系统复杂碳源定植适应性产丁酸盐菌

厌氧呼吸

Cell子刊：鼠伤寒沙门氏菌通过厌氧呼吸拮抗丙酸定植抗性

人肠道中拥有丰富的共生菌，这些共生菌不仅在代谢和免疫方面对宿主有贡献外，还可以抑制肠道致病菌的定植。其中一种已知的方式是拟杆菌代谢产物丙酸盐具有针对像鼠伤寒沙门氏菌这样病原菌的定植抗性。但是鼠伤寒沙门氏菌如何能拮抗丙酸盐的定植抗性而实现在肠道的定植的机制尚不明确。近期一篇发表在Cell子刊Cell Reports上的研究显示，鼠伤寒沙门氏菌可以在肠道炎症状态下利用宿主免疫反应产生的硝酸盐作为电子传递载体，通过厌氧呼吸利用丙酸为碳源，从而降低低pH对其的生长抑制作用，最终达到在肠道内定植的目的。

厌氧呼吸丙酸代谢定植硝酸盐抗定植活性

肠道生物膜

从拟杆菌看肠道厌氧菌生物膜特性（综述）

目前绝大多数关于肠道菌群生物膜形成的研究都集中在病原菌上，病原菌通常是需氧的，而共生菌多是厌氧或兼氧的。FEMS Microbiology Reviews最新发表的综述着重讨论了以拟杆菌为例的共生菌形成生物膜的特性。

肠道生物膜拟杆菌 Anaerobic Bacteria Bacteroides Gut microbiota

免疫检查点治疗

Nature子刊：肠道菌群或影响癌症免疫治疗毒性

以CTLA-4和PD-1为靶点的联合免疫检查点阻断（CICB）治疗在不同类型的肿瘤中都有一定的临床收益，但同时也有较高的免疫相关不良事件发生率。Nature Medicine近期发表的文章，通过对77例接受anti-CTLA-4和anti-PD-1联合免疫检查点阻断治疗（CICB）的晚期黑色素瘤患者的不良事件、血液、肿瘤和肠道菌群进行分析，发现CICB的毒性与肠道菌群有关，特别是拟杆菌的丰度显著增加，肠道菌群通过IL-1β介导肠道毒性。研究提示肠道菌群或是治疗CICB毒性的潜在靶点。

免疫检查点治疗毒副作用肠道菌群拟杆菌 IL-1β信号

婴儿神经发育

拟杆菌优势的肠道菌群增强男性婴儿的神经发育

研究显示肠道菌群失调与孤独症谱系障碍之间具有关联性，但肠道菌群与健康婴儿早期神经发育之间的关系尚不清楚。Gut Microbes近期发表的文章，通过对加拿大CHILD队列研究的405名婴儿进行神经发育和肠道菌群的分析，发现婴儿12月龄时拟杆菌门优势菌群与2岁时的神经发育之间存在正相关关系，尤其是在男性中，而女性中没有这种相关性。

婴儿神经发育拟杆菌临床试验

多糖降解

Nature 子刊：拟杆菌对复杂多糖的独特降解方式

宿主可为肠道微生物提供糖类，或宿主难以消化的物质作为营养来源，大部分菌群在进化过程中获得多糖利用位点PUL，然而对于复杂和简单多糖的消化方式是否一致仍然有待研究。Nature Communication发表了一项研究，揭示拟杆菌可以通过不同的PUL分辨并利用简单和复杂多糖。同时，鉴定出利用复杂多糖的为可编码多种酯酶的基因簇多糖利用位点（PULs），并转化分泌阿魏酸。

多糖降解拟杆菌研究论文基础研究细胞系实验

肠道细胞

揭秘S24-7科细菌

S24-7这个名字对于研究肠道菌群研究的人而言可能并不陌生，它是小鼠肠道内拟杆菌目的一个优势菌科，但是其分类和序列数据注释仍存在模糊之处。《Microbiome》近期发表一项研究，从16S rRNA、细菌基因组、宏基因组学、分离培养等技术层面，对S24-7科细菌的多样性、生态学、功能潜力、种系发生等问题和特征进行分析和描述，并建议将其命名为Muribaculaceae。

肠道细胞 Bacterial diversity Bacteroidetes Cultivation Family S24-7

肠道菌群建立

Nature子刊：人类幼年的肠道菌群基因组和功能具有高度多样性

肠道菌群的早期建立对研究菌群结构和功能具有重要意义。本研究利用DIABIMMUNE研究中从芬兰、爱沙尼亚和俄罗斯收集到的儿童菌群数据数据，研究了微生物基因组多样性对肠道微生物组发育的影响，重点阐释了拟杆菌属、双歧杆菌属的多样性和差异性，在菌株水平拓展了对菌群早起建立的认识，值得参考。

肠道菌群建立儿童肠道菌群拟杆菌双歧杆菌

木聚糖

Nature子刊：肠道罗斯拜瑞氏菌如何利用和降解膳食木聚糖

厚壁菌门中的肠道罗斯拜瑞氏菌（Roseburia intestinalis），是常见的产丁酸菌，是人体肠道内降解膳食纤维木聚糖的关键细菌之一。Nature Microbiology上周发表的一项研究，详细解析了这种菌如何将木聚糖分解为木寡糖并内化、分解的分子机制，并发现其与另一种木聚糖降解菌有不同的木寡糖利用偏好，从而使二者在利用膳食木聚糖时可以实现共同生长的双赢局面。

木聚糖拟杆菌共生长多糖利用偏好肠道罗斯拜瑞氏菌

抗生素

JPB：微量食品组分对人体肠道菌群的影响（综述）

一篇食品科学领域的人必读的综述，关注食品添加剂、污染物和其他微量组分对肠道菌群的影响，很值得深读。

抗生素拟杆菌食品乳化剂厚壁菌门食品添加剂

抑菌凝集素

Cell子刊：抑菌凝集素RegIIIβ延长病原体定殖和肠病持续时间

应对肠道致病菌感染的抑菌凝集素RegIIIβ，不仅杀灭特定病原菌，也杀灭一些肠道共生菌，比如拟杆菌，这使得在一些病原菌感染的时候，它会延长病原菌持续定殖以及肠病持续的时间，而补充特定拟杆菌或维生素B6能加速肠道病原体的清除，并缓解肠病。很值得一看的文章，看完必有收获。

抑菌凝集素 RegIIIβ 沙门氏菌维生素B6 拟杆菌

拟杆菌

SR：一种更有效代谢木聚糖的拟杆菌

许多人的饮食中包含阿拉伯木聚糖，而分解木聚糖有特殊的细菌，肠源拟杆菌DSM 17393是其中之一。木聚糖或许是不错的益生元，而DSM 17393是它能刺激增殖的物种。

拟杆菌木聚糖阿拉伯糖基木聚糖 Sarah L Bridgman Anita L Kozyrskyj

α多样性

mBio：菌群和肥胖的相关性，也受到挑战

有两项研究说，用新的方法分析之前的数据，居然无法支持菌群与肥胖相关这一被广泛接受的假说！那到底以前的分析方法靠不靠谱呢？无菌小鼠的实验其实已经直接证明了菌群与肥胖等代谢疾病的关系，而新的数据分析方法为什么会得到二者相关性很弱的结论呢？以前的方法出现了什么问题？是忽视了个体化差异太大，还是样本量完全不够，算法有问题？这篇文章带给我们的震撼，不仅仅是告诉我们P/B值跟肥胖无关，也不仅仅是因为菌群和肥胖的相关性受到质疑，还因为它提示我们，现有的数据分析方法可能太初级，充满系统性错误。或许也可以说，我们的菌群研究真的还是处于太初级的阶段！

α多样性随机效应模型拟杆菌厚壁菌随机森林机器学习

短链脂肪酸

BJN：体外发酵粪浆，验证豆渣是良好益生元？

很多膳食纤维，主要存在于植物被加工利用后的残渣中，如何废物利用呢？这篇文章给了一些启发。

短链脂肪酸可溶性膳食纤维豆渣益生元双歧杆菌属

进化

Science：人的确就是人和微生物的超级共生体？

① Moeller等人的研究清晰地表明，在过去1500万年间，肠道细菌与人科动物协同种化；② 研究者比较了人类、黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩粪便中拟杆菌科和双歧杆菌科特定株细菌的gyrB基因；③ 除了灵长类动物间非常稀有的共生转移，比较主要细菌谱系的gyrB基因的种系发生，揭示它们与类人猿种系发生基本相符；④ 肠道细菌并不是简单地从环境获取，而是在数百万年间与人科动物共进化，并塑造我们的免疫系统和发育。

进化进化谱系大猩猩倭黑猩猩黑猩猩

进化

Science：1500万年来，菌群与人类共进化的“铁证”？

今天出版的Science，放出了这个重量级的进化相关研究论文，强烈支持了人是人和微生物的超级生物体，这对于理解人-菌群共生、免疫系统塑造、人类发育进程无疑具有重大意义。推荐大家看一看，被科普一下。

进化进化谱系黑猩猩倭黑猩猩大猩猩

血清代谢组学

Nature：两种肠道细菌改变血清代谢组，增加糖尿病风险

血清代谢组学胰岛素抵抗支链氨基酸转运蛋白葡萄糖不耐受

恒温动物

Microbiome：暂无法培养的细菌，可用测序剖析它！

最近很多文章在讲如何培养肠道细菌，而其实如果暂时培养不出来，还是有办法把某些细菌分析个透的，这不，看看拟杆菌中的一科，被精准分出具有不同功能的3株。

S24-7 恒温动物拟杆菌肠道菌群全基因组分析

毛细支气管炎

Pediatrics：婴儿肠道菌群与毛细支气管炎有何关联？

本研究验证婴儿毛细支气管炎发生与拟杆菌属占优有关，同时将婴儿155个婴儿的肠道菌群分为四种主要类型，有一定的创新和参考价值，推荐阅读。

毛细支气管炎埃希菌双歧杆菌肠杆菌韦荣氏球菌

抗性淀粉

SR：4型抗性淀粉，改善代谢综合征！

近期关于抗性淀粉的研究是热点，这篇文章关注RS4，确定了它的益生效果，实验设计不算新颖，但对RS的应用有一定推动作用的。

抗性淀粉 4型抗性淀粉胆固醇空腹血糖糖化血红蛋白

婴儿肠道菌群

PLoS One：什么因素塑造婴儿菌群？

一个实验设计很值得参考的研究，值得大家看一看。

婴儿肠道菌群 qPCR RT qPCR 胎粪分娩方式