Andrew J Macpherson

小肠是机体吸收营养的主要部位，但目前小肠菌群却仍是一个亟待探索的领域。当下对小肠菌群的研究主要受限于样本的采集，目前只能通过外科手术或清除肠道内容物后使用内窥镜等手段实现样本采集。近期Cell Host & Microbe杂志上发表了一篇资源型论文，通过患者腹壁上的人工开孔（造口）实现了对人类小肠菌群样本的采集，证实了来自小肠造口的样本是小肠菌群的代表；随后在宏观（物种构成和多样性）和微观层面（菌株多样性和基因选择压力）研究了小肠菌群的时间同动态性和与饮食有关的波动性，重点是发现了小肠中微生物群体可以通过改变亚株（sub-strain）的比例来适应小肠中不断变化的环境，从而防止整个物种灭绝。总之，该研究提供的资源和结果为研究肠道疾病中宿主与小肠菌群的相互作用，以及新治疗方法的开发法奠定了基础。

小肠菌群菌群波动性

新方法

Science：新方法！记录细菌基因表达，揭示肠道中发生了啥

肠道内的细菌通过不断调整其基因表达，来适应与饮食和疾病有关的肠内环境。Science发表的一项最新研究，报道了一种新工具Record-seq系统。基于这种方法构建的工程菌，其瞬时表达的mRNA在逆转录酶Cas1-Cas2复合物的作用下，会被整合到质粒编码的CRISPR阵列中，从而"记录"细菌在小鼠肠道内的基因表达历史，并能阐明细菌对肠道环境扰动（如饮食、炎症和其他肠菌）的反应。该方法可用于对肠道进行无创测量，在菌群基础研究和诊断应用方面具有潜力。

新方法工程菌细菌基因表达宿主-菌群互作细菌间互作

免疫-菌群互作

Nature：肠道分泌型IgA如何调节肠菌？

免疫-菌群互作分泌型IgA

菌群的进化

Cell子刊：6年追踪小鼠菌群的演化与适应

肠道免疫大佬Andrew Macpherson团队在Cell Host & Microbe上发表的文章，研究在SPF条件下，已知全部定植细菌类群基因组信息的限菌小鼠中，菌群如何演化与适应。并试图回答在理想的实验环境中，肠道菌群遗传漂变的界限到底在哪里。

菌群的进化等基因限菌动物模型其他基础研究 microbiota evolution

IgA-seq

IgA-Seq实验方法的细化与优化

IgA-seq 宿主-共生微生物互作研究论文

菌群-免疫互作

李海等Nature突破：菌群刺激塑造B细胞库，路径和顺序很关键

微生物可刺激宿主的免疫系统，使B细胞数量增多、诱导生成免疫球蛋白（Ig）抗体。每个动物都有独特的B细胞库，但菌群对B细胞库的塑造作用人们仍不清楚。Nature最新发表了瑞士伯尔尼大学Andrew Macpherson教授团队、李海博士为共同第一作者的研究论文，对这一问题进行了回答。该研究使用无法增殖的活细菌对无菌小鼠进行短期刺激，并通过单细胞深度测序追踪了B细胞Ig库的变化，揭示出微生物刺激的不同路径（粘膜vs系统）、剂量和顺序对Ig库组成和功能的差异性影响。这些发现扩展了人们对菌群调控宿主免疫的认知，推荐专业人士学习参考。

菌群-免疫互作单菌可逆定殖 B细胞 IgA IgG

生命早期

Science重磅综述：菌群分子对早期免疫发育的超强影响

生命早期菌群-免疫互作菌群代谢物先天免疫适应性免疫

结直肠癌

预防大肠癌的抗凋亡蛋白MCL1

肠上皮细胞的稳态依赖于对肠上皮细胞（IEC）死亡和增殖的严格调控平衡。促进IEC死亡的因素被破坏可导致肠道炎症，而抗凋亡蛋白（如BCL2、BCL2L1）的缺失对小鼠肠道内稳态却没有影响。最新发表在Gastroenterology的文章研究了BCL2家族另一抗凋亡蛋白成员MCL1在小鼠肠道内稳态中的作用。该研究发现MCL1对维持小鼠肠道内稳态和预防癌变必不可少。即使在无菌条件下，MCL1缺失也会导致肠癌的发生。因此MCL1缺失导致的癌症与微生物引起的慢性炎症无关。

结直肠癌 COLORECTAL CARCINOMA CRC cell death Tumorigenesis

肠神经系统

Nature：肠道菌群如何作用于结肠神经，调控肠道蠕动？

肠道蠕动对消化健康和抵御肠道致病菌入侵有重要意义，肠腔内环境（比如饮食和菌群因素）可作用于肠神经，从而调控肠道蠕动，比如清除菌群的小鼠呈现肠神经元兴奋性降低、肠道运输时间变长等表型，但背后的分子机制尚不明晰。Nature上线的一项最新研究表明，肠神经回路中的芳香烃受体（AHR）信号，是连接菌群等肠腔环境因素与肠神经功能的枢纽，在肠道运动调控上有重要作用。用药物或饮食干预来调节控制肠道蠕动的肠神经元的AHR活性，或能改善肠道蠕动障碍相关的胃肠疾病。

肠神经系统 Enteric nervous system Neurophysiology 菌群-宿主互作肠道菌群

定植抵抗

Nature子刊：膳食脂肪扰动小鼠肠道菌群的定植抵抗作用

菌群可帮助宿主抵抗致病菌定植，Nature Microbiology近期发表的一项研究表明，消化高脂食物引起的胆汁分泌，可削弱小鼠肠道菌群对鼠伤寒沙门氏菌的定植抵抗作用，而特定大肠杆菌也对胆盐有较好的耐受性，因而可与致病的沙门氏菌竞争，减少小鼠的肠道感染。这些发现对于研究致病菌-菌群-宿主之间的相互作用具有参考意义。

定植抵抗高脂饮食膳食纤维肠道感染鼠伤寒沙门氏菌

炎症性肠病

Nature子刊：详细解读炎症性肠病与肠道菌群变化的关联

炎症性肠病（IBD）包括克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），宿主的基因差异不能完全预测疾病易感性、疾病程度等信息，肠道菌群变化有望用于填补对IBD预测、诊断、分型领域的空白。本文发现IBD患者的肠道菌群异于健康人群，存在与疾病类型相关的细菌互群网络；通过分析菌群互作网络的变化，可以推测影响疾病宿主、环境因素。本文的结果对系统性研究IBD中菌群变化和相关影响因素具有重要参考价值。

炎症性肠病肠道菌群结构肠道菌群紊乱克罗恩病溃疡性结肠炎

菌群代谢物

Immunity：抗体限制了肠菌代谢物向宿主体内转移

肠道共生菌通过代谢产物对宿主器官存在广泛的影响。本研究发现细菌代谢产物广泛分布于宿主体内组织，影响宿主代谢和免疫，而细菌代谢物向宿主的转移又受宿主抗体的影响。该结果对研究菌群-宿主互作具有参考价值，值得专业人士关注。

菌群代谢物肠道免疫分泌型抗体菌群-免疫系统互作 C57BL/6小鼠

炎症性肠病

Immunity：Treg抑制ILC3驱动的结肠炎

由3型天然淋巴细胞（ILC3）介导的结肠炎的调控机制尚不清楚，Immunity近期发表的一项研究发现，表达免疫检查点受体LAG-3的调节性T细胞可直接抑制产生促炎细胞因子的CX3CR1+巨噬细胞，从而抑制ILC3驱动的结肠炎。这些发现为治疗炎症性肠病提供了新启示。

炎症性肠病结肠炎调节性T细胞 CX3CR1+巨噬细胞 3型天然淋巴细胞

益生菌

混合益生菌或能治疗D-乳酸酸中毒

Pediatrics近期发表一项病例报告，在反复发生D-乳酸酸中毒的短肠综合征患者中，通过混合益生菌成功控制病情，表明对这类患者进行益生菌干预或许能替代抗生素治疗。

益生菌短肠综合征 D-乳酸性酸中毒 Suk-Kyun Yang Jae Myung Cha

肠道菌群建立

Nature：生命早期免疫系统参与塑造肠道菌群

这是Nature发表的一篇新闻评论文章，对同期发表的生命早期肠道菌群建立的机制性研究（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1067554248）进行解读和评论，提出在幼年关键窗口期，免疫系统与菌群的磨合适应需要一系列有序的“检查点”，以确保形成正确的菌群，从而对健康产生深远影响。这篇文章是公开的，有兴趣的读者不妨看看。

肠道菌群建立免疫 TLR5 Hoguen Kim Byung Soh Min

肠道神经系统

肠道菌群诱导5羟色胺，促肠神经系统成熟

肠道神经系统 5羟色胺 5-HT4R Enteric nervous system microbiota

免疫球蛋白A（IgA）

Science子刊：分泌型IgA如何塑造肠道菌群

Science Immunology近期发表评论文章，对发表在另一Science子刊上的研究（http://www.xunludkp.com/papers/read/1095185568）进行解读和补充，值得关注。

免疫球蛋白A（IgA）肠道菌群 Fergus Shanahan Fergus Shanahan

抗体结合

ARI：一文读懂肠道菌群相关IgA（综述）

免疫球蛋白A（IgA）是黏膜免疫中的关键因素之一，也是母乳中富含的成分，对婴儿的肠道和菌群发育都有重要影响。近期Annual Review of Immunology[IF：28.396]上线了一篇重要综述，全面介绍了肠道菌群相关的IgA功能，干货十足，强烈推荐。

抗体结合肠道炎症儿童肠病免疫 IgA

营养

40分强文：一图读懂母亲菌群&营养如何塑造孩子免疫系统！

这两天火爆朋友圈的一图读懂，特别推荐！

营养母亲菌群免疫系统

疫苗

冷泉港视点：菌群做疫苗载体？先认识菌群和宿主的“联邦制”！

Cold Spring Harbor perspectives in biology [IF：9.173]特别推出的三篇关于肠道菌群、疫苗和体液免疫的重量级讨论文章，这篇介绍肠道菌群与宿主之间的“联邦制”关系，立意很新，值得认真一读。

疫苗

定殖抗性

Nature子刊：人工组合10几株菌，就能让小鼠抵抗沙门氏菌

这是最近较为令人震惊的研究，人工组合生成一个最小细菌群落，就可以提供对鼠伤寒沙门氏菌的定植抗性，优化以后，可以有更强的功能。人工设计和组合菌群，会成为未来可靠的感染性疾病应对方法么？

定殖抗性基因组指导设计最小细菌群落 Saba Noor Iqbal Parwez

肝脏

Cell子刊：肝脏对宿主-菌群互作有何核心作用？（长图+前景展望）

今天出版的Cell Host & Microbe上另一篇必读的文章，系统性阐述肝脏是如何连接宿主和微生物的。这篇文章的学术性比较强，涉及分子通路比较多，为此我们没有专门将图编译为中文，但依然值得所有人看一看，读一读，强烈推荐！

肝脏肝脏代谢肝纤维化肝癌肠-肝轴

母体

TMM：母亲的抗体，守护后代的肠道菌群共生

① 本文是对“生命早期中母体IgG及IgA抗体抑制粘膜辅助性T细胞应答”的相关研究的介绍； ② 粘膜分泌型IgA防止肠道内共生细菌侵入体内； ③ Koch等人在小鼠实验中发现母体中共生细菌特异性IgA及IgG对维持后代的宿主-菌群的共生关系至关重要。

母体 IgA IgG Marie Clare Grant Marie Clare Grant

maternal microbiota

Science：出生后不易生病，感谢你妈的好细菌？

① 在处于妊娠期的雌鼠体内定植细菌，能够帮助后代小鼠形成先天免疫，但对获得性免疫没有影响；② 母体菌群塑造了后代的免疫系统，妊娠期定植细菌增加后代肠道3族先天淋巴细胞和F4/80+CD11c单核细胞数量；③ 母体内定植细菌改变了后代肠道内基因的转录，提高了编码肠上皮细胞抗菌肽等基因的表达；④ 菌群在母体怀孕期间和母乳中传播给后代，这个过程依赖于母体的抗体，⑤ 孕期接受细菌定植的雌鼠，其后代更不易发生炎症反应和肠道微生物的渗透。

maternal microbiota intestinal transcriptional profiles maternal antibody innate immune development

卫生假说

Immunity：寄生虫感染后的肠道菌群能抗过敏！

感染肠道寄生虫，绝大多数时候不是好事，但却可能提高机体对过敏性哮喘等炎症性疾病的抵抗，用一种叫Hpb的蠕虫感染小鼠改变了肠道环境，使短链脂肪酸产量增加，单单移植感染小鼠的菌群就可以缓解过敏性哮喘。不干不净，就是没病？卫生假说在这里又找到了新的直接证据。经典重温，值得一读。

卫生假说肠道蠕虫寄生虫哮喘 The Human Microbiome Project Consortium

自身免疫病

Science：自身免疫病男女有别，肠道菌群参与驱动

男女之间，自身免疫性疾病发病率不同，女性易发。这其中男女不同的激素或促进性别差异，但肠道菌群是否参与调节男女激素水平之前未知。这项2013年发表在Science的研究解答了这个问题。特别推荐阅读。

自身免疫病性别差异 1型糖尿病激素依赖 Denise Mafra