microbiota

近些年火热的菌群-肠-脑轴研究使得人们认识到肠道菌群与大脑之间的双向交流，涉及了神经、免疫和内分泌等系统，影响人们的生理心理健康。社会政策旨在改善社会福利，因此菌群-肠-脑轴可影响社会政策的制定。Trend in microbiology的这篇文章介绍了对菌群-肠-脑轴社会政策的影响，为菌群研究成果服务大众提供了思路。

microbiota gut–brain axis neuroscience Microbiome urban microbiome

肥胖

Cell子刊：生命早期菌群的一种代谢物，助力预防肥胖

生命早期菌群保护儿童免受肥胖环境因素的机制尚不清楚。近日，发表在Cell Host and Microbe上的这篇文章，研究生命早期菌群失调如何促进高脂饮食引起的肥胖，发现微生物代谢物苯乳酸（PLA）可激活小肠上皮中的保护途径，调节肠道脂质代谢并预防生命早期与抗生素相关的肥胖。

肥胖 brain fibroblasts arachnoid barrier leptomeninges single-cell RNA sequencing

白色念珠菌

抗白色念珠菌的细菌物种的鉴定（综述）

白色念珠菌（Ca）是一种机会性真菌病原体，其过度生长可以在免疫功能低下的患者中引发严重感染。同时，Ca也是一种共生酵母菌，其在高达95%的健康人群的胃肠道中定殖。它属于健康的口腔、阴道和肠道人类微生物群，与数千种细菌物种共享一个生态位。因此，可以使用特定的细菌来在感染出现之前来抑制Ca的生长。然而，很少有研究旨在鉴定具有潜在抗Ca的新细菌物种或细菌特征。发表在Trends in Microbiology上的一项综述文章回顾了微生物群中的细菌如何与Ca相互作用，展示了最近基于宏基因组学和/或代谢组学，已经鉴定出调控Ca生长的细菌物种和代谢产物，并讨论了如何结合先进的组学技术和实验方法，提供控制微生物群中Ca过度生长和预防其后果的新方法。

白色念珠菌物种互作病原菌感染 Candida albicans microbial signatures

阴道播种

阴道播种对剖腹产新生儿的母体菌群定植的影响

mBio上发表的一项随机对照试验结果，在20名剖腹产新生儿中进行阴道播种或常规护理，发现阴道播种可降低婴儿的皮肤菌群及粪便菌群的α-多样性，并改变皮肤菌群及粪便菌群的组成，增加皮肤菌群中的母体阴道菌群比例。

阴道播种研究论文医学研究随机对照试验母体菌群

gutSMASH

Nature子刊：gutSMASH助力评估肠道菌群特定代谢潜力

肠道菌群可产生数百个小分子，其中许多参与调节宿主生理机能，虽然目前已经努力鉴定代谢产物的生物合成基因，但肠道菌群的化学输出主要由初级代谢产物组成。近日，荷兰瓦赫宁根大学、美国斯坦福大学研究团队，傅静远教授和陈连民教授作为共同作者，在Nature Biotechnology发表最新研究，开发了一种新工具gutSMASH（https://github.com/victoriapascal/gutsmash），通过预测肠道微生物组中已知的和新的代谢基因簇（MGC），系统地评估肠道菌群的代谢潜力，在4240个高质量基因组中共鉴定到近2万个代谢基因簇（MGC），gutSMASH还识别到不同菌属的能量捕获机制也存在显著的差异。此外，通过人群大队列验证，发现血液/粪便的菌群衍生代谢物水平与相应代谢基因的宏基因组丰度相关性很弱。总之，该工具不仅可以预测已知功能的MGC，还可以预测可能代表进一步实验表征的良好候选者的新型 MGC，值得测试。

gutSMASH 初级代谢产物研究论文基础研究代谢基因簇

宿主-菌群互作

祁斌团队Cell子刊：大肠杆菌激活宿主食物消化系统新机制

肠道菌群在调控食物消化方面可能具有关键作用，然而肠道微生物如何激活食物消化，其机制尚不清楚。近日，云南大学祁斌团队在Cell Host and Microbe发表文章，通过建立线虫食物消化研究体系，揭示大肠杆菌膜蛋白OmpA/F通过多巴胺和NLP-12-CCKR-1抑制先天免疫p38/MK-1通路，从而激活动物食物消化系统。这项研究揭示细菌OMP在调节动物营养吸收以及先天免疫中的关键作用。

宿主-菌群互作 food digestion neural-immune communication E. coli outer membrane proteins PMK-1/p38

膳食纤维

膳食纤维在预防肥胖及相关疾病中的作用（综述）

肥胖是很多慢性疾病，比如2型糖尿病、心血管疾病等，的主要风险因素。近年来，随着研究的不断深入，人们逐渐发现膳食纤维对肥胖及相关慢性病有缓解作用。本文系统综述了膳食纤维的摄入对肥胖、2型糖尿病、心血管疾病、结直肠癌及乳腺癌的预防效果及可能的作用机制，值得相关人士学习。

膳食纤维肥胖 dietary fiber Obesity non-communicable diseases

host–microbiota interaction

宏转录组检测工具MTD实现同时分析宿主和微生物转录组

Software RNA-seq meta-transcriptomics microbiota host–microbiota interaction

益生菌

倪学勤+曾东：或能治疗大熊猫肠炎的益生菌

肠道疾病是圈养大熊猫死亡的主要原因之一。长期人工喂养和抗生素滥用，使得圈养大熊猫很容易出现菌群失调。然而，治疗大熊猫肠炎和相关菌群失调的益生菌还非常缺乏。近期，四川农业大学的倪学勤和曾东作为共同通讯作者，在Frontiers in Immunology发表研究，以移植大熊猫肠道菌群的小鼠为模型，表明分离自大熊猫肠道菌群的潜在益生菌株植物乳杆菌G201683，在治疗大熊猫肠道炎症方面具有潜力。

益生菌大熊猫小鼠肠道菌群植物乳杆菌G201683

菌群-免疫互作

Cell：生物钟通过肠道菌群调控先天性免疫的昼夜节律

进食的昼夜节律导致动物的食源性细菌暴露也表现出昼夜差异。Cell上发表的一项最新研究，发现生物钟可通过调控小鼠的进食节律，导致分节丝状菌与肠道上皮的节律性粘附，以驱动上皮细胞的STAT3表达及活化的昼夜节律，从而造成抗菌肽表达的昼夜差异，最终导致小鼠对致病菌感染的抗性的昼夜节律。

菌群-免疫互作研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）昼夜节律

宿主-菌群互作

缺氧和HIF-1在肠道菌群与宿主互作中的关键作用（综述）

肠道内的缺氧环境对于维持宿主-菌群稳态有重要作用，Trends in Immunology近期发表的综述文章对相关研究进展进行了回顾，着重介绍了缺氧诱导因子1和菌群代谢产物短链脂肪酸在介导宿主细胞（肠上皮细胞、3型天然淋巴细胞）与肠道菌群及致病菌之间的互作中的作用机制。了解这些相互作用可能为干预菌群失调和某些炎症及感染性疾病提供新思路。

宿主-菌群互作缺氧诱导因子短链脂肪酸肠上皮细胞 3型天然淋巴细胞

肠道免疫

江南大学孙嘉团队：靶向肠道菌群-CRAMP轴或可治疗乳糜泻

肠道免疫研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）乳糜泻

罗伊氏乳杆菌

源于母乳的sIgA包裹的罗伊氏乳杆菌，对免疫发育的性别依赖性调节作用

近年来，母婴菌群一直备受关注。婴儿的肠道微生物在调节和维持婴儿免疫力的发展中发挥着潜在的重要作用。分泌型免疫球蛋白A（sIgA）是母乳中含量最丰富的抗体，其生理调节功能尚未不清楚。近期 J Dairy Sci刊登的来自青岛大学孙进和无锡市妇幼保健院余仁强研究团队的研究性文章，探讨了一株从母乳中分离的SIgA包裹罗伊乳杆菌对幼鼠粘膜免疫和屏障功能的影响。该研究结果表明，母亲sIgA参与了益生菌的母婴垂直传递，帮助罗伊乳杆菌增强子代免疫保护作用。该研究中分离自母乳中的sIgA包裹的潜在益生菌，可用于预防或缓解婴儿免疫发育障碍相关疾病，如特应性皮炎等，以促进早期生命的健康。

罗伊氏乳杆菌子代粘膜免疫菌群 Lactobacillus reuteri

高血压

西安交大：运动或可通过肠脑轴改善高血压

西安交通大学基础医学院康玉明和李宏宝团队研究成果。研究发现，与久坐的高血压小鼠相比，进行运动训练的小鼠的收缩压降低。并且，在此过程中，小鼠的肠道菌群改变、有益菌增加、脑小胶质细胞数量和神经炎症减少等。粪菌移植也证实了运动带来的降血压益处确实与肠道菌群有关。该研究初步表明，运动可以通过干预肠脑轴缓解高血压。

高血压运动肠道菌群肠脑轴小胶质细胞

食源性肥胖

肠道菌群并非食源性肥胖的不可或缺因素

先前研究发现，无菌小鼠比正常小鼠更瘦，且表现出食源性肥胖的抗性，提示肠道菌群与肥胖及代谢疾病的因果关联。Acta Physiologica上发表的一项最新研究，发现在喂食西式饮食的情况下，无菌小鼠与正常小鼠同样可发展出肥胖、糖耐受受损、肝脏脂肪变性及脂肪组织炎症，提示肠道菌群可能并非食源性肥胖发生的必需因素。

食源性肥胖 Diabetes Diet germ‐free mice Metabolic syndrome

α-亚麻酸

云南农业大学：α-亚麻酸可能通过调节菌群改善小鼠的代谢稳态

云南农业大学的盛军、田洋及董文明与团队，在mSystems上发表的一项最新研究，报道了口服α-亚麻酸对高脂饮食喂养小鼠的多组织代谢稳态的调控，包括对体重、脂肪积聚、糖代谢、脂代谢、内毒素血症及炎症等的改善作用，而这些作用可能由α-亚麻酸对肠道菌群的调节所介导。

α-亚麻酸 α-linolenic acid microbiota homeostasis polyunsaturated fatty acid

食物过敏

食物过敏患者的肠道菌群变化

Genome Medicine上发表的一项队列研究结果，对比分析了233名食物过敏患者（包括牛奶、芝麻、花生及坚果过敏）及58名对照的肠道菌群多样性、组成及功能差异，发现对不同类型食物过敏的患者有着特定的肠道菌群组成及功能。另外，基于菌群差异可显著区分食物过敏患者及对照，并可区分不同类型的食物过敏患者。

食物过敏 food allergy microbiota P. copri SCFA

痢疾阿米巴

宿主应对阿米巴虫感染的保护机制

痢疾变形虫（Entamoeba histolytica）又称溶组织内阿米巴，是一种肠道内寄生虫。阿米巴肠病是由阿米巴寄生在结肠内引起的阿米巴痢疾或阿米巴肠炎，是一种可累及许多脏器和组织的全身性疾病。更好地了解宿主保护因素是开发有效治疗方法的关键。发表在Trends in Parasitology上的一篇综述文章，对阿米巴虫感染和宿主保护机制、肠道共生菌群与免疫刺激的相互作用、宿主遗传学在预防阿米巴病方面的作用以及研制抗阿米巴病疫苗方面的进展进行了介绍。

痢疾阿米巴 amebiasis Host protection microbiota

Treg

Cell子刊：菌群和基因剂量调控Treg产生TGF-β1，抑制过敏及自身免疫反应

Treg如何对过敏及自身免疫反应进行差异化调控尚未明确。来自Immunity上发表的一项最新研究，发现Treg产生的TGF-β1可通过调节肥大细胞及IgE应答以限制过敏及自身免疫反应，单等位基因敲除Treg中的TGF-β1可诱导ROR-γt+ Treg的分化异常以增强过敏反应，而双等位基因敲除可诱导小鼠的致死性自身免疫反应。该研究结果提示，Treg产生的TGF-β1可通过基因剂量效应及菌群依赖性方式，在不同的检查点调控过敏及自身免疫反应。

Treg TGF-β regulatory T cells Allergy Autoimmunity

菌群-免疫互作

上海交大：双歧杆菌或能缓解免疫治疗引起的结肠炎

免疫检查点抑制剂治疗可能引起腹泻和结肠等免疫相关副反应。先前的研究表明，双歧杆菌属可缓解CTLA-4单抗诱导的小鼠肠道炎症。来自上海交通大学的王锋团队与国外团队合作在PNAS上发表的一项最新研究，发现双歧杆菌可通过增加Treg的IL-10介导的免疫抑制功能，并促进Treg的线粒体代谢，以调控肠道菌群组成，从而缓解免疫检查点抑制剂诱发的小鼠结肠炎。

菌群-免疫互作 immune checkpoint blockade Bifidobacterium regulatory T cell microbiota

益生菌/益生元

益生菌、益生元及合生制剂改善糖尿病患者的部分代谢指标

来自Diabetologia上发表的一项荟萃分析结果，总结了38项研究的数据后发现，补充益生菌、益生元或合生制剂，可显著降低糖尿病患者的空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯及胰岛素水平，并显著增加HDL胆固醇水平，但对糖化血红蛋白及LDL胆固醇无显著影响。

益生菌/益生元 blood glucose cholesterol Diabetes mellitus HbA 1c

细菌-真菌互作

Cell子刊：肠道细菌如何影响肠道真菌的生态位

肠道菌群可能通过依赖于彼此，以获取肠道中的资源与生态位。Current Biology上发表的一项最新研究，发现在小鼠肠道中，肠道真菌——白色念珠菌定殖的生态位受到肠道细菌的影响，可利用多糖的多形拟杆菌通过促进结肠外粘液层的形成，促进白色念珠菌在外粘液层中的定殖，且多形拟杆菌降解黏蛋白的产物可支持白色念珠菌的生长。

细菌-真菌互作 microbiota Candida albicans Bacteroides thetaiotaomicron Lactobacillus reuteri

结直肠癌

多喝酸奶能否预防缓解大肠癌？

经常喝酸奶或有助于维持良好的肠道微生物群和肠道健康。最新发表在American Journal of Clinical Nutrition的研究探索了酸奶和结直肠癌发病率/死亡率的关系。该研究在1980-2012年间，对3,393,373名参与者进行的每年一次的随访发现，经常喝酸奶可以降低近端结肠癌的风险，且潜伏期长。酸奶消耗与结直肠癌死亡率没有明显的反向趋势。

结直肠癌 yogurt colon cancer Rectal cancer microbiota

食品乳化剂

Cell子刊：食品乳化剂为致病共生菌“充能”，促进慢性肠炎

膳食乳化剂能扰动肠道菌群，促进慢性炎症，但含有有限、明确、无致病共生菌的菌群的ASF小鼠服用乳化剂却不会发生肠道炎症。原因何在？Cell Reports近期发表的一项研究发现，乳化剂诱导肠道炎症的作用主要是由特定的致病共生菌（比如黏附侵袭性大肠杆菌）所介导的，乳化剂能直接增强这些细菌的致病性和毒力，从而扰动菌群，引起炎症和代谢紊乱。这些发现提示，基于菌群的饮食干预（如减少乳化剂摄入）以及靶向特定致病共生菌的干预方法，或有助于改善肠道炎症。

食品乳化剂 emulsifier adherent-invasive Escherichia coli intestinal inflammation flagellin

肠道炎症

国内团队：高脂饮食如何引发结肠炎症？肠道菌群的胆汁酸代谢物或是关键

高脂饮食（HFD）导致全身性低级别炎症，参与多种代谢类和炎症性疾病的发生。结肠中由于促炎巨噬细胞的浸润，被认为是首个受累于HFD诱导炎症的器官，但如何诱导结肠巨噬细胞的促炎表型目前仍不清楚。上海交通大学医学院的吴瑾、蔡威和北京蛋白质组研究中心的Chunyan Tian与团队，在Gut Microbes发表文章，发现HFD诱导高水平的脱氧胆酸（DCA），DCA促进M1巨噬细胞的极化和促炎细胞因子的产生，驱动结肠炎症，提示我们调节肠道微生物或干预特异性胆汁酸受体信号或是HFD相关炎症性疾病的潜在治疗途径。

肠道炎症 High fat diet microbiota colonic inflammaion Bile acid

肠道菌群

蛔虫、肠道菌群和免疫系统之间复杂的相互作用（综述）

蛔虫病是世界上最常见的人类寄生虫感染之一，是蛔虫寄生在人体肠道所引起的疾病。在世界范围内，每年大约有6万人死于蛔虫感染，大多数是儿童。因此，对于蛔虫病的发病机制及与宿主相互作用的理解有助于疾病预防和治疗。由于人类肠道中存在大量共生微生物，肠道蛔虫感染必然与肠道菌群和宿主细胞存在广泛且复杂的相互作用。发表在Trends in Parasitology上的一篇综述文章系统介绍了目前对蛔虫、其微生物环境和宿主细胞之间三边关系的认识，并讨论了利用这些相互作用开发新的抗感染方法的可能。

肠道菌群蛔虫 microbiota helminth Ascaris

慢性阻塞性肺病（COPD）

国内团队：揭示菌群失调促进慢性阻塞性肺病的机制

安徽医科大学第一附属医院的Ran Wang、Guanghe Fei和苏州大学第一附属医院的Daxiong Zeng合作在Molecular Therapy - Nucleic Acids发表文章，发现慢性阻塞性肺疾病（COPD）模型小鼠和病人中，出现菌群失调，miR-122和miR-30a表达显著降低，同时IL-17a的表达显著增加。进一步研究显示，菌群失调相关的miR-122和miR-30a表达下调可能通过增加IL-17a的产生而导致COPD恶化。

慢性阻塞性肺病（COPD） COPD microbiota MiRNA IL17a

肠道屏障

Cell：巨噬细胞如何保护肠上皮免受真菌荼毒？

结肠中包含大量的肠道微生物，同时也是吸收液体的主要器官。肠道菌群中的真菌产生的一些有毒代谢物会损伤肠上皮功能，因此结肠对于液体的吸收必须受到严格的调控，来避免吸收有毒的真菌代谢物。Cell最新发表的一项研究，揭示了巨噬细胞在维护结肠上皮-菌群互作中的一种新作用。该研究表明，远端结肠中存在一群特殊的巨噬细胞，能向肠上皮伸出气球样的突出物，这些突出物能“检查”肠上皮吸收的液体，在检测到真菌毒素富集时，叫停肠上皮的液体吸收功能，从而保护肠上皮免受真菌毒素的荼毒。

肠道屏障 Macrophages Gut epithelium integrity Fungi

结肠炎

膳食果糖调控肠道菌群导致结肠炎恶化

CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology近期发表的文章，发现高果糖的饮食通过改变肠道菌群及代谢，加剧结肠炎的严重性，突出饮食-菌群互作在肠道炎症中的重要性。

结肠炎 Colitis fructose microbiota bile acids

免疫代谢

Cell子刊：聚焦肠道菌群与免疫代谢的互作（观点）

免疫代谢包含免疫系统对机体大代谢的影响和免疫细胞自身代谢需求与环境因素的互作。Cell metabolism上发表一篇观点，对后者特别是肠道菌群对免疫细胞代谢的主导作用进行了讨论。详述了菌群相关代谢产物如短链脂肪酸（SCFA）、胆酸盐、色氨酸等对肠上皮细胞、巨噬细胞、B细胞、先天性淋巴细胞及多种效应T细胞的调节机理，及其在感染、IBD等病理情况下的互作。作者指出未来可关注特异性代谢产物添加、删除、代谢通路调控作为治疗手段的研究。

免疫代谢菌群代谢免疫系统 immunometabolism