噬菌体

肠道微生物组噬菌体狄氏副拟杆菌

微生物组是异基因造血干细胞移植（allo-SCT）患者临床结果的预测指标，因为微生物群衍生的代谢产物可以调节这些结果。但细菌、真菌和病毒如何促进肠道代谢产物的产生尚不清楚。Nature Cancer近期发表的文章，分析allo-SCT患者的粪便样本，鉴定出与保护性免疫调节代谢产物（IMMs）相关的微生物组特征。

异基因造血干细胞移植细菌噬菌体免疫调节代谢产物

肠道微生物

Cell子刊：母亲来源的噬菌体更能稳定定植于肠道

噬菌体是肠道微生物组的关键组成部分，但噬菌体在婴儿肠道中的定植过程尚不清楚。Cell Host and Microbe近期发表的文章，对婴儿期到3岁的肠道噬菌体进行分析，发现母体来源、终止密码子重新分配、宿主CRISPR-Cas基因座流行率和不同的噬菌体群体有助于稳定的病毒定植。

肠道微生物噬菌体婴儿

母乳

母乳中噬菌体与脂质组存在交互作用

母乳作为新生儿的最佳“食品”，其中的成分备受关注。除了营养物质和抗体外，本研究探索了其中含有的噬菌体，并揭示了其动态变化规律以及其与脂质组的关联。本研究为母乳功能研究提供了新的思路。

母乳噬菌体脂质组学

结直肠癌

幽门螺杆菌感染增加结直肠癌风险与肠道病毒组有关

Gut近期发表的短篇文章，报道肠道噬菌体参与调控幽门螺杆菌感染诱导的结直肠癌的进展。在感染早期使用抗生素或可减少噬菌体对肿瘤发生的影响。

结直肠癌幽门螺杆菌肠道病毒组噬菌体

D-木糖

中国农业大学：膳食D-木糖通过诱导大肠杆菌产生噬菌体可促进肠道健康

消除特定的肠道致病菌对肠道健康至关重要。然而，肠道群落的复杂性使得针对特定的细菌具有挑战性。越来越多的证据表明，各种食物可以通过调节噬菌体诱导来改变肠道细菌的丰度。近日，中国农业大学的韩丹丹及团队在NPJ Biofilms and Microbiomes发表最新研究，以致病性大肠杆菌ATCC 25922为模型，评估饮食调节原噬菌体诱导和随后细菌存活潜力。通过体外和动物实验，发现膳食D-木糖可以通过诱导大肠杆菌产生噬菌体进而促进肠道健康。总之，该研究表明通过靶向消除有害肠道细菌，使用可诱导原噬菌体的膳食成分作为疾病控制和预防的抗菌替代品具有很大潜力，值得关注。

D-木糖肠道健康研究论文基础研究饮食干预

结直肠癌

幽门螺杆菌感染或促进温和噬菌体富集以诱发结直肠癌

这是发表在Gut Microbes上的一份工作，作者利用幽门螺杆菌感染诱发结直肠癌的Apc+/1638N小鼠探究肠道病毒组与癌症发生的关系。通过分析肠道病毒组和细菌组在不同时期的结构，以及进行共生关系分析，他们发现幽门螺杆菌感染会导致肠道温和噬菌体富集、其携带的细菌毒力基因富集，富集的温和噬菌体宿主大多是与结直肠癌相关的细菌，癌前噬菌体-细菌存在强相互作用，共同促进结直肠癌发生。

结直肠癌幽门螺杆菌噬菌体

深度神经网络

Nature子刊：使用geNomad识别可移动遗传元件

识别和描述测序数据中的可移动遗传元件对于理解它们的多样性、生态学、生物技术应用和对公共卫生的影响至关重要。本研究介绍了一种名为 geNomad 的分类和注释框架，geNomad 是一个从核苷酸序列中识别病毒和质粒基因组的工具，它提供了最先进的分类性能，并可用于快速从基因组、宏基因组或宏转录组中找到可移动遗传元件。geNomad 的处理速度显著快于类似工具，可用于处理大型数据集。geNomad 可在 https://portal.nersc.gov/genomad 获取。

深度神经网络功能基因注释病毒基因组分类条件随机场模型噬菌体

粪菌移植

Nature子刊：粪便滤液移植改变代谢综合征患者的噬菌体-菌群互作

Nature Communications上发表的一项临床试验结果，在24名代谢综合征患者中，接受健康瘦供体的无菌粪便滤液移植后，安全性及耐受性良好，血糖变异性得到改善，但糖代谢未发生显著变化；细菌及病毒多样性维持稳定，噬菌体组成及噬菌体-菌群互作发生变化。

粪菌移植研究论文随机对照临床试验医学研究代谢综合征

噬菌体

牙龈卟啉单胞菌的前噬菌体分析

这是发表在Microbiome上的一份工作，作者针对口腔病原菌牙龈卟啉单胞菌（Pg）暂未研究的噬菌体进行了基因组预测分析，他们发现Pg菌的基因组上普遍存在前噬菌体序列，并存在多样性。前噬菌体携带的基因功能可能参与Pg菌的生态竞争和相互作用。前噬菌体与Pg菌自身的抗噬菌体防御系统（CRISPR、限制性修饰系统等）存在军备竞赛，它们的多样性是Pg菌株水平多样性和物种泛基因组的主要贡献者。他们还通过Pg模式菌株验证了前噬菌体可以在培养条件下被诱导获得生物活性，并在细菌胞外产生病毒颗粒。

噬菌体

Nature子刊：分析人类肠道噬菌体的新工具Phanta

由于技术限制，大多数肠道微生物组的研究都集中在原核生物上，而忽略了病毒。近日，美国斯坦福大学研究人员在Nature Biotechnology发表最新研究，使用定制的基于k-mer分类工具并结合最近发布的肠道病毒基因组目录，开发了用于分析人类肠道噬菌体的新工具Phanta，在模拟和真实数据中性能表现良好，值得测试和关注。

噬菌体 Phanta 研究论文基础研究分析工具

噬菌体

染色体折叠和前噬菌体激活揭示肠道细菌的特定基因组结构

细菌及其病毒、噬菌体是肠道菌群中最丰富的群落，但目前这两者间的相互作用尚不清楚，尤其是肠道环境对细菌及其相关噬菌体的影响。近日，发表在Microbiome上的这篇文章，利用基于邻近连接的测序（Hi-C）研究细菌中功能性和活性噬菌体的精确识别，为研究不同条件（健康与疾病）下噬菌体与细菌间的相互作用提供了策略。

噬菌体

噬菌体如何对哺乳动物宿主免疫产生直接影响？（综述）

噬菌体是细菌间互作和微生物群落生态系统的重要调控者，用噬菌体调控或消灭特定细菌的噬菌体疗法具有广阔前景。但另一方面，越来越多证据显示，噬菌体与哺乳动物细胞之间也存在直接互作，这种互作可诱导宿主炎症反应和抗病毒免疫反应。Trends in Microbiology近期发表的综述对此话题进行了详细探讨。

噬菌体宿主-噬菌体互作

噬菌体

Nature：首次解析人类肠道crass样噬菌体结构图谱

这是发表在Nature上的一份工作，基于前期成功在实验室培养肠拟杆菌病毒ΦcrAss001，作者利用冷冻电镜对其病毒粒子结构进行了解析。文中详细阐述了病毒粒子的蛋白和DNA结构，并鉴定获得一种新的尾部蛋白结构，可能作为控制货物蛋白排出的手段。同时，作者尝试解释了ΦcrAss噬菌体的蛋白排出一般机制，即基于衣壳头部内部压力变化，促使货物蛋白依次喷射，前期蛋白喷射以顺利形成通道，后期蛋白需要部分展开以通过尾部释放。但具体货物蛋白装载和喷射机制可能因ΦcrAss噬菌体不同而各异。

噬菌体结构生物学

植物乳杆菌P9

张和平+刘文君+吕农华等：RCT新证据，补充植物乳杆菌P9可改善慢性便秘！

慢性便秘是一种由多因素导致的胃肠道功能性疾病，近年来由于生活习惯的改变和社会压力的增加，中国慢性便秘的患病率达8.5%。肠道菌群与慢性便秘密切相关，多项研究报道益生菌可有效缓解便秘。但仍存在规模小、干预时间不同、菌株特异性和剂量差异等问题导致的相关研究结果不一致。因此，仍需针对特定菌株，开展大规模和高质量的临床研究，以确证候选益生菌的疗效。近日，内蒙古农业大学张和平、华润江中制药集团有限责任公司刘文君博士、南昌大学第一附属医院吕农华及团队在Pharmacological Research发表最新研究，开展了一项含163例慢性便秘患者的随机、双盲、安慰剂对照试验，发现植物乳杆菌P9可介导赖氨酸降解、苯丙氨酸代谢和其他氨基酸代谢途径，调节多种功能性肠道细菌群、噬菌体和微生物代谢产物进而发挥缓解便秘的有益作用。总之，这项大规模、高质量RCT研究为未来深入探索益生菌在胃肠道疾病中的应用提供了有价值的信息，值得关注和精读。

植物乳杆菌P9 慢性便秘研究论文基础研究肠道菌群

噬菌体

肠道共生菌也存在inoviruses噬菌体

这是发表在Microbiome上的一份工作，作者通过Inovirus Detector管道对肠道细菌库的基因组进行了筛查，以挖掘之前仅在病原菌中报道的inoviruses噬菌体。他们发现163株细菌基因组中存在7个假定的inovirus原噬菌体，其中6个都属于Enterocloster属，一个属于Hungatella属，它们先前都属于Clostridium属。选择4个宿主细菌在体外进行培养，通过qPCR和电镜确认了inovirus噬菌体的存在。通过渗透压和生物膜实验，确定了渗透应激以宿主特异性的方式促进inovirus噬菌体的分泌，而生物膜对分泌不存在影响。体内动物实验也验证了这一表型。他们首次在肠道共生菌内发现了inoviruses噬菌体的存在。

噬菌体

炎症性肠病（IBD）

感染瘤胃球菌的温和噬菌体

瘤胃球菌是一种常见的肠道微生物，在炎症性肠病（IBD）患者中丰度更高。Gut Microbes近期发表的文章，鉴定出感染瘤胃球菌的温和噬菌体，该噬菌体可与肠道细菌共存，在IBD患者肠道丰度也更高。

炎症性肠病（IBD）瘤胃球菌噬菌体

肠道病毒群

张烜+王军等：系统性红斑狼疮中的肠道病毒组紊乱

系统性红斑狼疮（SLE）是一种多发于青年女性的累及多脏器的自身免疫性炎症性结缔组织病，早期、轻型和不典型的病例日渐增多。越来越多的证据表明，肠道菌群紊乱在SLE的发病机制中起重要作用，但肠道病毒组仍不清楚。近日，中国医学科学院张烜、微生物所王军及团队在Science Bulletin发表最新研究，发现SLE患者肠道病毒多样性和分类显著改变，SLE中受到干扰的肠道病毒组可以驱动IFN-I反应，从而为SLE发病机制提供新见解，值得关注。

肠道病毒群系统性红斑狼疮研究论文基础研究噬菌体

宏基因组

马迎飞团队Nature子刊：揭示人肠道古菌病毒多样性

中国科学院深圳先进技术研究院马迎飞团队近期在Nature Communications发表研究，对人类肠道中的古菌和古菌病毒进行了全面的宏基因组数据挖掘。研究结果表明，人肠道古菌和古菌病毒存在很高的多样性，本研究鉴定的新的人肠道古菌病毒填补了相关的知识空白，并可作为人肠道古菌病毒组的扩充，本研究将为深入了解人体肠道内古菌病毒的多样性和蛋白功能提供前所未有的见解，以供人们更好地了解人类肠道生态系统，该文为人类肠道菌群的研究提供了新视角。

宏基因组肠道古菌病毒组噬菌体蛋白功能病毒簇

噬菌体

香港城市大学发表有尾噬菌体的科级分类：使用最新的ICTV分类标准评估当前分类工具

国际病毒分类委员会（ICTV）在2022年8月更新了噬菌体分类系统，删除了有尾噬菌体目中多个主要的科，因此，需要对新标准下的分类工具进行全面的审查和比较，以建立最先进的方法。本研究在新标记的数据库上重新训练和测试了四个最近发布的工具并展示了它们的实用性并在多个数据集上进行了测试。该文全面回顾了不同情况下的噬菌体科的分类，并为选择合适的分类学分类流程提供了实用指导。这是在新的 ICTV 分类框架下进行的第一次评估。结果表明，新的科分类框架总体上会产生更好的保守群体，从而使科级分类更加容易。

噬菌体分类学分类工具病毒宏基因组数据工具评估 Caudoviricetes

CRISPR系统

Cell：大量病毒存在CRISPR系统，或可助力挖掘更精简的Cas酶？

CRISPR-Cas系统最为人所知的作用是它可作为基因组编辑工具，自然界中40%的细菌和85%的古菌具有CRISPR-Cas系统。令人惊讶的是，部分噬菌体通过侵染原核生物会截取宿主细胞的基因组片段，进而保留下来逐渐修饰以更好地服务于病毒。近日，加州大学伯克利分校Jennifer Doudna和Jillian F Banfield及团队在Cell发表最新研究，通过基因组解析宏基因组学微生物组数据，发现了大约6000种具有CRISPR-Cas系统的噬菌体，进一步探究识别到部分噬菌体拥有属于Ⅴ型Casλ酶，体积约为Cas9的一半，能够编辑植物和人类细胞基因组，并且还兼顾了小型化和高编辑效率的优点，值得重点关注。

CRISPR系统噬菌体研究论文基础研究 CRISPR-Cas 系统

牡蛎

iMeta：国内团队利用病毒组揭示牡蛎体内新型RNA病毒

本研究基于前期获得的牡蛎病毒组数据（DOV），对其中的18条接近全长的RNA病毒基因组进行了深入分析，发现了sobemo-like viruses和Weiviruses之间重组的证据以及两种在牡蛎样本中高丰度且广泛存在的picobirnavirus，研究结果为牡蛎相关病毒研究和病原鉴定提供了重要的参考依据。

牡蛎病毒组新型RNA病毒基因重组噬菌体

噬菌体

马现仓+刘冰+王亚文等Cell子刊：利用噬菌体定向敲除肠道细菌的动物模型

目前，常用抗生素干预模型、无菌小鼠模型等探究肠道菌群与宿主行为、疾病与健康间的联系，抗生素干预模型操作便捷但无法清除特定细菌，难以研究单一物种的作用；将目标菌株定植给无菌小鼠虽可研究特定菌群的作用，但无菌鼠存在先天神经发育和免疫缺陷问题，对于探究神经发育和免疫相关疾病也有一定限制。近日，西安交通大学第一附属医院刘冰、马现仓、王亚文及团队在Cell Reports Medicine发表最新研究，开发出靶向细菌消耗（TBD）模型，类似于细胞生物学中基因敲除技术CRISPR，利用噬菌体靶向敲除目标肠道菌群，接受噬菌体处理的小鼠表现出除目标细菌被敲除外几乎完整的肠道细菌谱。总之，该研究为探究肠脑轴动物模型提供了一个新方法，也为干预与肠道菌群相关疾病提供了新思路。

噬菌体靶向细菌消耗模型研究论文基础研究肠道菌群

噬菌体

理解和设计噬菌体的高通量方法（综述）

噬菌体是现代生物学最重要最基本的研究。宏基因组学帮助挖掘一些新的噬菌体潜力。传统手段的规模有限，也不能解析基因到功能的编码。本综述描述了可通过高通量基因组工程来阐明噬菌体的序列-功能关系的新兴技术，也探讨了这些方法的相关局限性和潜能。

噬菌体工程噬菌体

宏病毒组

马郁芳+马骁驰：肠道宏病毒组扩增和测序方法的优化及评价

由于生物量较低，宏病毒组测序中难免需要多次PCR扩增以获取足量的DNA，可能导致病毒基因组的测序覆盖分布不均匀，对基因组组装产生影响。大连医科大学马郁芳和马骁驰团队在Journal of Advanced Research发表了最新研究，建立了一种优化的、可重复的宏病毒组扩增和测序工作流程，并结合二三代混合测序策略，有效提升了宏病毒组的组装性能，为未来在基因组水平研究复杂的肠道病毒群落提供了有效的方法支撑。

宏病毒组噬菌体方法学测序纳米孔测序

肠道病毒组

UC患者来源的噬菌体可加剧结肠炎

肠道菌群是由细菌、病毒、古生菌和真菌组成的复杂微生物群落，之前研究表明IBD与肠道噬菌体群落具有相关性，但噬菌体对肠道细菌群落、肠道免疫反应和疾病进展是否有影响目前尚不清楚。近日发表在Microbiome的文章表明，与来自健康人的VLPs相比，UC VLPs可特异性地改变与IBD进展有关的几种细菌菌群的相对丰度，进而加剧DSS诱导的结肠炎。因此，噬菌体是肠道中细菌群落的动态调节剂，在调节肠道炎症和疾病方面发挥了作用。

肠道病毒组噬菌体溃疡性结肠炎

PhaMer

香港城市大学：PhaMer可从宏基因组数据中准确识别噬菌体

近年来，宏基因组测序技术已经成为一种新的噬菌体识别手段，它可以对来自各种微生物群的所有遗传物质进行测序，基于序列比对或机器学习的噬菌体识别工具也被相继开发。近日，香港城市大学孙燕妮及团队在Briefings in Bioinformatics发表最新研究，基于语言模型Transformer开发了PhaMer（https://github.com/KennthShang/PhaMer）工具，通过模拟和真实数据评测，发现PhaMer的准确度优于目前的主流噬菌体鉴定工具，值得相关人员关注和测评。

PhaMer 噬菌体基础研究研究论文肠道噬菌体组

噬菌体

粘膜表面的适应性进化，增加了噬菌体对粘膜的亲和性

肠道噬菌体可调节肠道菌并与肠道细菌群体共同进化。PNAS近期发表的研究，利用肠道芯片，评估了噬菌体是否有能力直接适应哺乳动物肠道进化。通过对噬菌体、细菌和类似肠道的粘膜（利用肠道芯片）进行共培养发现，噬菌体的进化是由新的突变和重组驱动的。这促成了一种独特的噬菌体外壳突变，使噬菌体在粘液层中的持久性得到加强。本研究结果提示，噬菌体和肠道粘膜之间存在潜在的共同进化机制。

噬菌体进化肠道黏膜肠道芯片

代谢综合征

Nature子刊：肠道病毒组或与代谢综合征有关？

噬菌体是人体微生物组中一个很重要的组成部分，肠道噬菌体的组成差异巨大，远大于其相对应细菌的组成差异。多项研究发现，肠道病毒群的改变与炎症性肠病、营养不良和2型糖尿病等疾病有关，但这些研究仍未能确定与此类疾病相关的特定病毒谱系。近日，发表在Nature Communications的研究探索了肠道病毒组与代谢综合征（MetS）间的关联，相比于健康人，发现MetS患者肠道中病毒丰度和多样性降低，侵染链球菌科和拟杆菌科的噬菌体富集。发现罗氏菌属病毒簇与MetS显著相关，Ca. Heliusviridae噬菌体似乎与人类健康密切相关。总之，该研究为未来进一步探究肠道病毒和特定疾病间的关联提供了新思路。

代谢综合征肠道病毒组研究论文基础研究噬菌体

肠-脑轴

Cell子刊：菌群代谢物促进老年认知功能衰退的新机制

肠道菌群可以产生大量的小分子代谢物，其中一些可能在肠脑轴调控中发挥重要作用。Cell Host and Microbe最新发表的这项研究，揭示了肠道菌群代谢物调控大脑的一种新的分子机制，表明菌群的小分子代谢产物可以直接结合宿主基因组DNA，进而调控基因转录。该研究发现，衰老相关的肠道菌群变化使得菌群生成的异戊胺增多，而异戊胺可直接结合至S100A8基因的启动子，作为转录共调节因子来增强S100A8的表达，从而驱动小胶质细胞死亡，引起认知功能障碍。这些发现为肠道菌群在老年认知功能衰退和神经退行性疾病中的潜在因果性作用，提供了新证据。

肠-脑轴肠道菌群代谢产物基因表达调控衰老认知功能