秀丽隐杆线虫

菌群定殖对于宿主健康起着重要作用。然而，促进菌群定殖的宿主因素尚不清楚。近日，云南大学祁斌团队在Cell Reports发表文章，通过线虫建立宿主-菌群相互作用模型，来确定线虫中调节大肠杆菌定殖的宿主因子。研究揭示N-糖基化蛋白(BCF-1)通过其菌毛蛋白YdeR直接结合大肠杆菌，并受到BMP/DBL-1信号通路的正向调控，从而调节大肠杆菌定殖和肠道菌群丰度。

大肠杆菌定殖 N-糖基化研究论文秀丽隐杆线虫基础研究

秀丽隐杆线虫

iMeta：膳食纤维化学结构对肠道菌群的调控

中国农业大学杨栋团队在iMeta发表研究，该文章阐明了一种复杂的膳食纤维-细香葱茎多糖（AssP）的化学结构，以AssP或菊粉作为唯一碳源，监测益生菌的体外生长，通过细菌基因组分析，揭示了碳源对肠道细菌的构效调控机制。本文首次阐明了膳食纤维的化学结构与其调节的肠道菌群动态变化之间的关系，为肠道菌群中食品、营养补充剂和药物干预的应用提供了初步理论指导。

秀丽隐杆线虫碳水化合物活性酶化学结构膳食纤维糖苷键

感觉神经元

田烨团队Cell子刊：线虫两个感觉神经元可通过GPCR信号协调线粒体应激反应

神经元内的线粒体扰动将应激信号传递到外周组织，协调整个生物体的线粒体内稳态，以达到最佳的适应性。目前，揭示神经元对系统应激调节控制的研究仍很有限。近日，中科院遗传与发育生物学研究所田烨及团队在Developmental Cell发表最新研究，发现一种G蛋白偶联受体SRZ-75，它与一对化学感觉ADL神经元中Gαq信号结合，通过Gαq信号协调细胞非自主的UPRmt激活。进一步研究发现激活ADL感觉神经元中的Gαq可诱导肠道的UPRmt，改变代谢状态、改善蛋白质平衡、增强病原体抵抗力。总之，该研究描述了一种以前未被描述、但潜在保守的神经元信号，用于生物体范围内的线粒体应激调节，值得关注。

感觉神经元线粒体应激反应研究论文基础研究线粒体内稳态

秀丽隐杆线虫

张和平团队：补充鼠李糖乳杆菌Probio-M9可延长秀丽隐杆线虫寿命

衰老是一种具有时间依赖性的生物复杂过程，是机体随着年龄增长发生的退行性变化，主要受遗传基因、环境和饮食习惯等因素的影响。益生菌具有维持肠道菌群平衡、提高机体免疫力、减少相关炎症以及降低胆固醇含量等功能，但其对延缓宿主衰老的相关研究相对较少。近日，内蒙古农业大学孙天松教授及团队在Communications Biology发表最新研究，发现母乳源益生菌Probio-M9以活菌状态存在于模式生物秀丽隐杆线虫肠道，阐明其对延缓衰老的促进作用及分子机制，揭示Probio-M9在促进宿主健康中的关键保护作用，为进一步分析益生菌在改善宿主健康和延缓衰老及其相关慢性疾病的发生等方面提供了新思路，也为深入探究Probio-M9作为一种潜在的延缓宿主衰老的膳食补充剂提供了理论依据，值得关注。

秀丽隐杆线虫鼠李糖乳杆菌Probio-M9 研究论文基础研究益生菌干预

寿命

国内团队Nature子刊：肠道DAF-2基因的缺失，使线虫寿命翻倍

发现古老的遗传途径控制着动物的寿命是过去30年生物学的突破性研究之一，第一个确定并得到广泛验证的是胰岛素/胰岛素样生长因子1（IGF-1）信号（IIS）通路。多项动物研究表明，IIS通路是开发抗衰老疗法有希望的目标。但目前仍不清楚胰岛素/IGF-1受体基因在哪里表达，以及它在哪里调节衰老。近日，北京生命科学研究所董梦秋及团队在Nature Communications发表最新研究，发现daf-2及其下游转录因子daf-16在体细胞和生殖组织中普遍表达，使用组织特异性靶向蛋白质降解系统，确定肠道中的细胞内DAF-2到DAF-16信号传导在寿命调节中起主要作用，而在皮下组织、神经元和生殖系中的作用次要。进一步探究发现肠道DAF-2的降解可使线虫寿命增加近一倍，新陈代谢的改变，特别是蛋白质和RNA合成下调，通过减少胰岛素/IGF-1信号传导来介导长寿。总之，该研究为未来靶向相关基因延长寿命提供了新依据。

寿命胰岛素和IGF-1受体研究论文基础研究衰老

寿命

Science：解析长寿的遗传学因素

衰老是一种受环境和遗传因素影响的分子、细胞和机体内稳态随时间依赖性下降的过程。近年来，尽管在确定衰老途径和延长寿命的药物方面取得了进展，但研究人员对遗传、性别和环境在衰老和寿命决定中的相互作用仍缺乏足够的理解。近日，瑞士洛桑大学、美国田纳西大学研究人员在Science发表最新研究，通过观察3276只基因多样化的小鼠，发现了影响小鼠寿命的几个染色体区域。此外，有些基因效应在雄性和雌性间不同，其中部分基因效应仅在老年鼠中可检测到。进一步通过UK Biobank数据，发现在人类童年期长得更快的人寿命更短，这可能是因为他们成年后的体重指数（BMI）更高。这些发现支持了早期生长速度影响寿命的观点。总之，该研究表明基因对寿命的影响取决于性别和年龄，值得关注。

寿命长寿基因研究论文基础研究遗传效应

菌群-药物互作

Nature子刊：线虫研究揭示肠菌对他莫昔芬毒性的调节作用

他莫昔芬是一种选择性雌激素受体(ER)调节剂，用于治疗ER阳性乳腺癌，但高剂量他莫昔芬可无区别杀死ER阳性和阴性乳腺癌细胞。因此利用模式生物探究该现象是由他莫昔芬的脱靶效应还是毒性作用导致显得尤为重要。近期Nature Communications发表的一项研究利用了不编码ER及同源基因的秀丽隐杆线虫作为研究对象，系统地探究该问题，并发现高剂量他莫昔芬具有毒性作用，其可通过补充不同的细菌介导不同的机制缓解该毒性作用。这项工作揭示了微生物群、代谢和他莫昔芬毒性之间的复杂相互作用，值得其他类似的研究借鉴。

菌群-药物互作细胞死亡药物毒性他莫昔芬秀丽隐杆线虫

海带多糖

刘斌+曾峰等：海带多糖会如何影响线虫的抗氧化及抗衰老活性？

海带多糖（LJP）是一种几乎无副作用且有着丰富生理活性的植物多糖，在维持人体健康、预防各类疾病方面意义重大。目前，关于LJP体内抗氧化特性的研究很少，在线虫体内的具体代谢途径尚不清楚。近日，福建农林大学刘斌、曾峰及团队在International Journal of Biological Macromolecules发表最新研究，通过体外和体内试验发现，LJP体外抗氧化活性较强，食用LJP可显著延长高温环境下线虫寿命，提高T-SOD水平、降低丙二醛、ROS等含量，其变化可能和改变多种氨基酸、TCA循环、丁酸代谢有关。总之，该研究表明LJP是一种功能食品，为未来进一步开发其抗氧化和延缓衰老功效提供了新见解。

海带多糖秀丽隐杆线虫 Laminaria japonica polysaccharide Caenorhabditis elegans antioxidant

mTORC1信号通路

国内团队Cell子刊：过氧化物酶体迁移的肠脑轴调节动物发育

mTORC1通路机体感应环境营养因子和生长信号，进而调控细胞的发育的最为重要和核心的信号通路。当通路中重要基因敲除后会表现为类似营养匮乏或饥饿导致的发育停滞和死亡。然而奇怪的是，mTORC1通路中感应氨基酸的相关蛋白缺失并不一定导致严重的发育缺陷，亦或者在不同的物种间这些感应蛋白并不保守，因此人们对于mTORC1通路如何整合环境中氨基酸信号进而调控生长发育的机制仍不清楚。在2013年上海科技大学朱焕乎课题组发现一类集氨基酸、脂肪酸和糖类为一体的特殊鞘脂，葡萄糖神经酰胺可以激活mTORC1通路可调控线虫个体发育，但其具体的分子机制尚不明确。近期，其课题组在Cell子刊Cell Reports上发表了其最新的研究成果，他们利用线虫模型，经正向遗传筛选的方法惊喜的发现，肠道细胞中过氧化物酶体相关蛋白的突变会显著抑制mTORC1突变或葡萄糖神经酰胺缺失导致的发育缺陷表型，从而揭示了过氧化物酶体定位与鞘脂跨组织调控发育的机制。

mTORC1信号通路葡萄糖神经酰胺发育停滞或死亡过氧化物酶体 prx-11

Wnt信号通路

复旦大学：肠内神经内分泌信号轴可调控线虫大脑中突触组装

突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元/细胞间的相互接触结构，突触连接在发育或维持过程出现异常会导致神经或精神疾病。多项研究发现，Wnt信号通路直接作用于神经系统中，但Wnt是否会通过其它组织调控突触发育尚不清楚。近日，复旦大学邵志勇及团队在EMBO reports发表最新研究，以秀丽隐杆线虫为模型，发现肠内Wnt-神经内分泌信号通路可调节线虫大脑中突触组装，还揭示了肠道在参与调控神经系统中突触装配过程中的重要作用，值得相关人员关注。

Wnt信号通路突触组装研究论文基础研究秀丽隐杆线虫

纳米毛

清华大学：肠道顶端表面原位结构揭示微绒毛表面存在纳米毛

肠道上皮细胞微绒毛在物质吸收、分泌和抵御病原菌侵染等生理过程中发挥重要作用。近日，清华大学的欧光朔、李雪明及团队在PNAS发表最新研究，他们运用冷冻聚焦离子束扫描电镜、冷冻透射电镜等技术发现了细胞微绒毛表面存在新型生物结构的纳米毛，并应用多项技术鉴定到形成纳米毛的关键基因。此外，通过超分辨活体荧光时序成像拍摄到微绒毛在线虫体内可能的分裂过程，为微绒毛分裂模型提供了一定的直接证据。

纳米毛肠道微绒毛研究论文基础研究秀丽隐杆线虫

胚胎发育

Science子刊：肠道菌群通过小RNA影响胚胎的发育程序

Science Advances近期发表的文章，发现母体内的肠道菌群通过miR-35家族等调节细胞分裂和繁殖，导致秀丽隐杆线虫的胚胎发育发生改变，出现额外细胞、生殖能力改变等，这挑战了现有的假设——秀丽隐杆线虫具有一个由固定细胞数量组成的细胞谱系，这为生物如何通过表观遗传控制优化胚胎发生以适应环境变化提供见解。

胚胎发育肠道菌群 miR-35 秀丽隐杆线虫

脂代谢

刘平生团队：嗜麦芽窄食单孢菌诱导线虫脂滴膨大的机制

饮食和共生细菌可以对后生动物的脂质代谢产生重大的影响。最近的研究表明，共生微生物群在动物肥胖和相关健康疾病中起作用，但细菌影响宿主体内脂质储存的机制尚不清楚。为了减少肠道菌群与宿主之间关系的复杂性，通常选择秀丽隐杆线虫作为研究种间相互作用的模式生物。来自中国科学院生物物理研究所的刘平生团队发表在Gut Microbes上的一项研究发现，条件致病细菌嗜麦芽窄食单胞菌（S.maltophilia）可诱导秀丽隐杆线虫脂滴膨大，并对其背后的机制进行了探究，表明秀丽隐杆线虫可以作为研究肠道菌群介导的人类肥胖的模式生物，对预防人类肥胖具有重要意义。

脂代谢秀丽隐杆线虫嗜麦芽窄食单孢菌肠道菌群 Stenotrophomonas maltophilia

维生素B12

Cell子刊：补充维生素B12或可防治阿尔兹海默症？

调节饮食可能减缓阿尔兹海默症（AD）的发生与发展。Cell Reports上发表的一项最新研究发现，在β-淀粉样蛋白累积的线虫模型中，补充维生素B12可通过促进甲硫氨酸的合成，以影响甲硫氨酸/S-腺苷甲硫氨酸循环，以抑制β-淀粉样蛋白诱导的蛋白毒性，从而缓解瘫痪及能量缺失。

维生素B12 研究论文基础研究甲硫氨酸 S-腺苷甲硫氨酸

肠道免疫

Cell子刊：NIPI-3调节线虫肠道免疫的机制

在秀丽隐杆线虫中，因肠道感染而产生的活性氧可诱导SKN-1，后者是一种与哺乳动物的NRF1/2同源的保护性转录因子。多种因子调控SKN-1，包括MAPK信号通路可通过磷酸化SKN-1以使其活化。Cell Reports上发表的一项最新研究，鉴定出了SKN-1的另一种正向调控因子——NIPI-3。机制上，转录因子CEBP-1可通过促进VHP-1的产生，以诱导PMK-1的去磷酸化，从而抑制PMK-1介导的SKN-1活化；而NIPI3可通过抑制CEBP-1的活性，以增强SKN-1的活化。

肠道免疫研究论文基础研究其它动物秀丽隐杆线虫

遗传-菌群互作

胰岛素信号通路调控线虫的菌群组成

宿主的遗传因素可影响肠道菌群，Current Biology近期发表的一项研究以秀丽隐杆线虫为模型进行探索，表明宿主的胰岛素信号通路可以调控菌群的组成。

遗传-菌群互作秀丽隐杆线虫肠道菌群胰岛素信号通路

γ-氨基丁酸能信号

湖南大学：γ-氨基丁酸能信号抑制线虫的肠道先天性免疫应答

γ-氨基丁酸能神经传递中包含的抑制信号在中枢神经系统及免疫细胞调控中发挥重要作用，但其在先天性免疫中的作用尚未明确。湖南大学的涂海军团队在PNAS上发表的一项最新研究，发现γ-氨基丁酸能神经传递可通过诱导肌肉中的胰岛素样肽——INS-31的表达，以激活胰岛素信号受体DAF2，后者可抑制DAF16的转录活性，从而抑制肠道先天性免疫应答基因的表达，导致线虫的抗菌能力降低。

γ-氨基丁酸能信号其它动物秀丽隐杆线虫研究论文基础研究

遗传-菌群互作

线虫的免疫相关突变，影响其菌群的组成和稳定性

mSystems近期发表研究，在线虫模型中研究了宿主遗传变异（特别是免疫相关突变）对菌群组成、多样性和稳定性等的影响。

遗传-菌群互作先天免疫秀丽隐杆线虫

食物气味

华中科技大学Nature子刊：多闻食物气味会缩短寿命？

饮食限制（DR）可以显著延长机体的寿命。目前很多的研究都在关注食物中的营养元素在调节饮食限制介导的寿命延长的作用。但是食物不仅仅是由营养素组成的，还有其他很多其他成分，例如气味，非营养素的化学成分。这些成分对于寿命的作用并不明确。近期华中科技大学刘剑锋团队在Nature子刊Nature Aging上发表的工作，应用线虫检测了食物气味对于DR介导的寿命延长的作用和分子机制。他们发现，食物的气味可以显著缩短DR介导的寿命延长，其机制是通过ADF-CEP-RIC神经回路，最终章鱼胺激素激活肠道受体SER-3，通过Gq-PLCβ-CaMKK信号传导，调节能量感应器AMPK，从而调节DR线虫的寿命。该研究揭示了食物气味通过肠脑轴调控寿命的新机制。

食物气味饮食限制延长寿命秀丽隐杆线虫研究论文

肠道屏障

云南大学：YAP感知肠道屏障损伤以对抗致病菌感染

病原体可破坏肠道上皮屏障，而上皮免疫系统如何感知肠道屏障的受损并激活防御通路尚未明确。来自云南大学的张克勤团队及邹成钢团队在PLoS Pathogens上发表的一项最新研究，在线虫及小鼠中揭示了YAP-1/YAP在感知肠道屏障受损并调控针对致病菌的免疫防御中发挥了重要作用。

肠道屏障研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）秀丽隐杆线虫

肠道免疫

Cell子刊：嗅觉神经元基因Olrn调控肠道先天免疫

嗅觉神经元可区分营养性食物和潜在病原菌。线虫发育过程中，Olrn对于AWC嗅觉神经元中气味受体表达的重编程是必需的。Cell Reports近期发表的文章，发现olrn通过靶向肠道p38 MAPK PMK-1先天免疫通路调控线虫对病原体的清除和抗感染能力。

肠道免疫嗅觉神经元发育免疫稳态病原菌抵抗秀丽隐杆线虫

秀丽隐杆线虫

秀丽隐杆线虫共生细菌的功能研究

大多数菌群研究侧重于使用16S rRNA扩增子测序描述细菌分类组成。这些研究表明，特定的分类群与宿主间存在广泛的相互作用，然而基于16S rRNA的细菌图谱不足以识别与相互作用相关的细菌功能。秀丽隐杆线虫是生物医学研究中的重要模式生物，但关于线虫共生菌群的研究较少，尤其是自然生长状态下的线虫菌群。发表在The ISME Journal上的一项研究从基因组水平重建了线虫共生细菌的代谢网络以探索细菌的代谢能力和微生物间的相互作用，同时对细菌生理特性进行了表征，并评估了哪些细菌特性影响线虫的定植能力和宿主适应性。该研究有助于进一步建立秀丽隐杆线虫作为研究宿主-微生物相互作用的模型。

秀丽隐杆线虫菌群-宿主互作代谢模型 Li Li Wei Zhao

蛋白质稳态

Cell子刊：加强溶酶体功能可延长线虫寿命

内质网的非折叠蛋白反应（UPR）是分泌途径稳态的关键。UPR转录因子XBP-1的剪接和活性形式XBP-1s在神经系统中的表达可激活秀丽隐杆线虫肠中UPR，导致寿命增加，但具体机制并不清楚。发表在Current Biology上的一项研究表明，在秀丽隐杆线虫神经元或肠道中表达XBP-1s，通过加强溶酶体功能来增加有毒蛋白质的清除，显著改善了多种组织中的蛋白沉积，表明通过神经元信号激活肠中的UPR可以增加溶酶体的活性，从而延长寿命，改善组织的蛋白质稳态。

蛋白质稳态 C. elegans aging lysosome neuron

菌群定植

Cell子刊：肠道菌群定植延长线虫寿命

《Developmental Cell》近期发表研究，利用phm-2和eat-2基因突变的秀丽隐杆线虫，发现肠道菌群的定植和积累会影响宿主固有免疫和摄食行为，进而影响寿命。该研究将菌群定植、固有免疫以及宿主摄食行为联系在了一起，对于研究菌群-宿主互作具有重要参考价值。

菌群定植延长寿命 phm-2 eat-2 innate immunity

细菌-宿主互作

Nature子刊：细菌可帮助线虫进行亚硫酸盐解毒

《Nature Chemical Biology》上发表的一项最新研究，发现在线虫体内定殖的细菌可合成钼辅因子（一种人体发育的必需物质）并将其转移给线虫，以帮助线虫将体内的毒性亚硫酸盐氧化，从而促进线虫的生长发育。

细菌-宿主互作动物实验秀丽隐杆线虫钼辅因子亚硫酸盐解毒

饮食限制

Cell子刊：饮食限制的延寿作用与免疫代谢调节有关

饮食限制免疫代谢 innate immunity C. elegans aging

饮食-菌群-宿主互作

饮食对线粒体的影响介导了线虫对病原体及应激的抗性

《PLoS Genetics》上发表的一项最新研究，发现喂食不同大肠杆菌的线虫，表现出了不同的对病原体及应激的抗性，这种效应是由不同大肠杆菌摄取维生素B12能力的不同，从而影响线粒体基因表达的改变所介导的。

饮食-菌群-宿主互作饮食-菌群-宿主互作动物实验秀丽隐杆线虫线粒体

动物菌群

线虫菌群通过不同机制抑制致病菌感染宿主

《Current Biology》上发表的一项最新研究，发现秀丽隐杆线虫体内分离出的不同荧光假单胞菌菌株，可通过不同机制抑制致病菌——苏云金芽孢杆菌的感染。

动物菌群秀丽隐杆线虫荧光假单胞菌 Qianfu Gao Shanchao Wang

菌群-肠-行为轴

Cell子刊：解读肠道膨胀如何清除病原菌

及时清除病原菌对维持机体健康至关重要。《Developmental Cell》近期发表研究，在线虫中发现，由微生物定植引起的肠道膨胀会激活天然免疫和神经内分泌，从而触发对致病菌的免疫反应和回避行为。该结果对研究肠-免疫互作、肠-神经内分泌互作以及致病菌清除机制具有重要参考价值。

菌群-肠-行为轴肠-免疫轴动物实验菌群-肠-行为轴病原体清除

根瘤菌

根瘤菌引起线虫的肠道细胞DNA损伤

线虫以腐烂的果子为食，腐烂果子的多种细菌可能影响线虫的生长。PNAS上发表的一项最新研究，发现根瘤菌可通过产生活性氧，而引起线虫的肠道细胞DNA损伤。

根瘤菌根瘤菌秀丽隐杆线虫 DNA损伤