菌群代谢物

宿主基因如何与环境因素相互作用从而影响抑郁症？中国药科大学郑啸和郝海平、东南大学附属中大医院张学丽和袁勇贵与团队Cell Host and Microbe发表研究，对这一问题进行了探究。他们发现G蛋白偶联受体Gpr35的缺乏会引发小鼠抑郁症状，原因是小鼠菌群组成改变，尤其狄氏副拟杆菌增多。这些变化伴随细菌色氨酸代谢物吲哚-3-甲醛（IAld）的减少，从而影响伏隔核的神经可塑性。总之，该研究揭示了肠道 Gpr35 对抑郁样行为的调控作用，以及介导该作用的肠道菌群-脑轴中的信号代谢物，为具有遗传风险的抑郁症干预提供了新思路。

神经肠道菌群菌群-肠-脑轴抑郁症菌群代谢物

菌群代谢物

初波/朱书/柴人杰/顾伟等Nature子刊：肠菌代谢物促进大肠癌的新机制

肠道菌群代谢物可影响肿瘤的发生发展，但其背后的分子机制仍待深入探索。山东大学初波、中国科学技术大学朱书、东南大学柴人杰、美国哥伦比亚大学顾伟与团队在Nature Cell Biology发表最新研究，发现厌氧消化链球菌产生的色氨酸代谢物IDA，可通过抑制铁死亡，促进结直肠癌进展，并揭示了其背后的细胞内信号通路，为研发肿瘤铁死亡疗法提供了新的靶点和治疗策略。

菌群代谢物肠道菌群色氨酸代谢产物结直肠癌厌氧消化链球菌

12-酮基石胆酸

国内团队：肠菌代谢物12-酮基石胆酸可防止UC加重？

溃疡性结肠炎以其临床发病率逐年升高、易复发、癌变风险大等特点已成为消化内科常见难治病之一。肠道菌群失调及其代谢异常被公认为是UC的重要诱因，但介导UC不同严重程度进展的指示性物种及菌源性代谢标志物仍不清楚。近日，北京中医药大学彭桂英、东方医院李军祥及团队在Gut Microbes发表最新研究，通过人群和动物试验，揭示出一种新的菌群代谢物即12-酮基石胆酸可防止溃疡性结肠炎急性加重，值得关注。

12-酮基石胆酸溃疡性结肠炎研究论文基础研究肠道菌群

药物性肝损伤

陈鹏等Cell子刊：口服镁调节肠菌代谢，预防对乙酰氨基酚的肝脏损伤

过度使用对乙酰氨基酚（APAP）是急性肝衰竭（ALF）的常见原因。在ALF中，APAP被CYP2E1等酶代谢并转化为活性物质，从而导致氧化损伤和肝衰竭。Cell Host and Microbe最新发表了来自南方医科大学陈鹏、马强、姜勇与团队的最新研究，揭示了口服镁通过改变肠道菌群（尤其双歧杆菌）代谢，生成特定代谢物，从而预防对乙酰氨基酚引起的ALF。

药物性肝损伤肠道菌群菌群代谢物镁肠-肝轴

色氨酸代谢

国内团队：肠菌代谢物与症状性手骨关节炎间有何关联？

骨关节炎是常见关节病，会引起患者的关节软骨受到损害，甚至引起患者的整个关节受累、蜕变和纤维化溃疡等。由于肠道菌群失调可通过影响宿主代谢引起炎症性疾病。近日，中南大学湘雅医院雷光华、曾超及团队在EBioMedicine发表最新研究，通过两个独立队列探究肠菌代谢物与症状性手骨关节炎（SHOA）间的关联，发现色氨酸生物合成和色氨酸代谢物微生物功能的改变，特别是吲哚-3-乳酸水平的降低，与SHOA相关，值得关注。

色氨酸代谢手骨关节炎研究论文基础研究肠道菌群

肠脑轴

武大中南医院：微生物-IPA-脑轴失调，或与自闭症有关

自闭症谱系障碍（ASD）与宫内发育迟缓（IUGR）有关，但其潜在机制尚不清楚。近日，武汉大学中南医院徐丹及团队在Microbiome发表最新研究，通过动物实验和儿童血清样本，发现咖啡因诱导的宫内发育迟缓（IUGR）大鼠模型会导致肠道微生物群紊乱及其代谢产物IPA的产生减少，进而造成3-吲哚丙酸（IPA）通过外周循环进入海马的数量减少，导致海马IPA/AHR/NF-κB信号失调，而补充IPA可逆转PCE诱导IUGR大鼠的ASD易感性，值得关注。

肠脑轴菌群代谢物研究论文基础研究肠道菌群

菊粉

中国农业大学：菊粉调节肠菌，缓解蛋鸡脂肪肝

蛋鸡脂肪肝综合征是产蛋鸡常见的一种营养代谢性疾病，主要发生于笼养蛋鸡的产蛋高峰期和产蛋后期，给蛋鸡产业带来严重的经济损失。预防和控制蛋鸡脂肪肝综合征的发生、发展是保障蛋鸡产业健康发展的关键问题之一。近日，中国农业大学胡永飞及团队在npj Biofilms and Microbiomes发表最新研究，证明菊粉可通过调节肠道微生物缓解蛋鸡脂肪肝，确立菊粉、单形巨单胞菌CML154和脂肪肝间的因果关系，表明CML154是预防或治疗脂肪肝的潜在益生菌，值得关注。

菊粉脂肪肝疾病研究论文基础研究菌群代谢物

骨质疏松

中外合作Nature子刊：肠道菌群如何影响骨骼健康？

肠道微生物群与骨质疏松症的患病风险有关。美国杜兰大学的邓红文、南方科技大学的沈洁、中南大学的肖红梅与团队在Nature Communications发表文章，通过宏基因组学/靶向代谢组学/全基因组测序对中国围绝经期前/后女性进行综合分析，来确定与骨健康相关的新的微生物标志物。结果发现普通拟杆菌通过调控戊酸来影响骨骼健康。

骨质疏松肠道菌群菌群代谢物肠-骨轴

肝病

Nature子刊：乳果糖联手双歧杆菌，可降低肝病患者感染率？

慢性肝病的进展是由肝细胞丧失、炎症和纤维化引起的。这一过程会导致关键肝功能的丧失，增加发病率和感染风险。治疗肝功能衰竭并发症的医疗干预措施，包括对全身性感染的抗生素治疗和对肝性脑病的乳果糖治疗，可影响肠道微生物组的组成和代谢物的产生。近日，芝加哥大学研究人员在Nature Microbiology发表最新研究，通过体外、动物和人群试验证实乳果糖和双歧杆菌可作为一种合生制剂，有效降低严重肝病患者的感染率，值得关注。

肝病合生制剂研究论文基础研究肠肝轴

母婴健康

国内团队：肠菌代谢物如何影响孕期新冠灭活疫苗的效力和母婴抗体传递？

华南农业大学的孙峪团队和广州医科大学的陈青松团队合作在Gut发表文章，探究了肠道菌群代谢物对孕期接种灭活SARS-CoV-2疫苗以及母婴抗体传递的影响。

母婴健康母婴抗体传递菌群代谢物 SARS-CoV2

肠道菌群

国内团队：男性肠道菌群和代谢物会加剧结直肠癌的发展

男性结直肠癌（CRC）的发病率和死亡率较女性高，多项研究发现与肠道菌群有关，但仍缺乏系统的证据。近日，华中科技大学同济医学院梁新军、湖北洪山实验室的陈振夏及团队在Advanced Science发表最新研究，从性别差异的肠道微生物和代谢物的角度阐释这种性别二态性在CRC中的潜在原因，发现男性偏好的肠道代谢物通过甘油磷脂代谢途径加速结直肠肿瘤的发展，值得关注。

肠道菌群性别差异研究论文基础研究菌群代谢物

非酒精性脂肪肝炎

于君团队Nature子刊：菊粉改善小鼠脂肪肝炎，关键有益菌和代谢物被锁定

非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是非酒精性脂肪肝的严重形式，以肝脏炎症和脂肪堆积为特征。在动物模型中，膳食纤维等饮食干预可以通过作用于肠道菌群缓解这种代谢紊乱，但具体机制仍待深入探索。Nature Microbiology最新发表了香港中文大学于君团队的研究成果，在不同的小鼠模型中证实了可溶性膳食纤维菊粉可以抑制NASH进展。该研究特别采用了同位素标记法，对能够直接利用菊粉的潜在有益肠菌及相关代谢物进行了鉴定，发现菊粉可促进狄氏副拟杆菌生长，该菌利用菊粉生成十五烷酸，从而通过改善肠屏障功能，发挥对NASH模型小鼠的保护作用。

非酒精性脂肪肝炎肠道菌群膳食纤维菊粉狄氏副拟杆菌

苯乙酰谷氨酰胺

国内团队：肠道菌群产物苯乙酰谷氨酰胺加剧小鼠结肠炎

饮食和肠道菌群在克罗恩病（CD）的发病机制中起着关键作用，高蛋白摄入与CD风险增加呈正相关，且CD与血小板异常有关。然而，血小板功能障碍与CD发病机制的相关性尚不清楚，血小板在CD患者中被激活的潜在机制也未知。近日，中山大学第一附属医院陈旻湖和朱亦君与团队在Journal of Crohn's and Colitis发表最新研究，发现膳食蛋白中携带ppdc的变形菌门产生的苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）与CD有关，并可能通过血小板诱导的凝血和炎症加剧结肠炎，表明PAGln是一种潜在的CD早期诊断标志物和治疗靶点。

苯乙酰谷氨酰胺菌群代谢物研究论文基础研究肠道菌群

菌群代谢物

菌群发酵产生的氢气如何影响产丁酸菌？

这是发表在Microbiome上的一份工作，作者通过氢化酶有无的三株丁酸盐产生细菌，在添加氢气或者氢化酶抑制剂一氧化碳的条件下观察其发酵产物。他们发现氢气或一氧化碳会抑制有氢化酶活性丁酸盐生产者的乙酸盐和氢气发酵途径，同时促进丁酸盐、乳酸盐和甲酸盐发酵途径，而无氢化酶活性的丁酸盐生产者则无此表型。通过向人工菌群里引入甲烷生产者，发现了顶空氢气浓度与丁酸盐产物浓度的关系，同时也影响了丁酸盐生产者的适应性。他们同时在补充抗性淀粉的人群阵列数据中验证了这一结论。

菌群代谢物肠道菌群产丁酸菌

技术方法

陈海威等Cell：新技术！绘制人体/菌群代谢物与GPCR的互作图谱

G蛋白偶联受体（GPCR）是人类基因组编码的最大的细胞表面受体家族，能识别源自人体、菌群、饮食和药物的多种类型的配体，并调节人体生理的方方面面。然而GPCR中仍然存在很多未知内源性配体的孤儿受体。Cell最新发表了复旦大学陈海威、耶鲁大学Noah Palm与团队的研究文章，报道了一种高度多路复用的GPCR筛选平台——PRESTO-Salsa。该方法能够以高通量的方式，评估小分子、多肽、蛋白质、细菌培养上清、血清等多种类型的样品对GPCR组（314个GPCR）的活化情况进行检测，且具有样品量需求低的优点。基于该方法，研究者绘制了1041种人体相关代谢物和435个人体共生菌株与GPCR组的互作图谱，并揭示了一种免疫细胞相关的GPCR孤儿受体可被牙周病原体的蛋白酶活化。

技术方法高通量筛选平台人类菌群菌群代谢物代谢组

3-苯基丙酸

华中农业大学：肠菌衍生的3-苯基丙酸或可增强肠上皮屏障功能

肠上皮屏障可保护肠道免受病原体入侵、食物抗原和毒素的侵害。越来越多的研究将肠道菌群与肠上皮屏障功能联系起来。因此，挖掘促进肠上皮屏障功能的肠道菌群是迫切需要的。近日，华中农业大学晏向华及团队在Microbiome发表最新研究，利用宏基因组和16S测序评估7个猪品种的肠道菌群景观，通过粪菌移植发现中国本土江香猪肠菌中脆弱拟杆菌衍生的3-苯基丙酸通过激活芳烃受体（AhR）信号传导促进肠上皮屏障，值得关注。

3-苯基丙酸肠上皮屏障研究论文基础研究肠道菌群

营养-菌群流行病学

郑钜圣团队：营养-菌群流行病学助力营养、菌群和健康研究，推动精准营养（综述）

饮食和营养对人类微生物组有很大影响，并与微生物组，特别是肠道微生物组相互作用，调节各宿主疾病和健康。微生物组的研究也将营养领域引向了一个更为综合的方向，成为精准营养这一新兴领域的重要组成部分。西湖大学郑钜圣团队在Protein & Cell 2023肠道大会微生物组专刊中发表综述文章，总结了营养-菌群流行病学领域的最新成果，讨论了饮食、营养、微生物组及其代谢产物之间的相互作用及其对人类健康的影响，随后回顾了基于微生物组的精准营养研究的进展，并介绍了营养-菌群流行病领域目前的局限性、面临的挑战和发展前景。

营养-菌群流行病学综述精准营养饮食-菌群-宿主互作菌群代谢物

腹主动脉瘤

肠菌代谢物TMAO如何促进腹主动脉瘤？

腹主动脉瘤（AAA）起始于多种因素导致的血管平滑肌细胞凋亡增加，表现为主动脉壁的进行性扩张，影响约5%-10%的人群，尚未有可有效缓解其进展的药物。已有的研究表明，肠道菌群相关的代谢物氧化三甲胺（TMAO）与动脉粥样硬化、心梗、心力衰竭等多种心血管疾病的发生及进展相关，但其与AAA的关系尚不清楚。美国辛辛那提大学研究人员近日在Circulation发表文章，在美国和欧洲的两个独立患者队列中证实血浆TMAO水平升高增加AAA风险，并通过小鼠实验阐明了肠道菌群来源的TMAO增强主动脉壁平滑肌细胞内质网应激和凋亡导致AAA发生的机制。本文指出了抑制肠道菌群相关TMAO产生而降低AAA风险的新策略，或对AAA的预防和治疗有所启发。

腹主动脉瘤氧化三甲胺（TMAO）膳食胆碱肠道菌群菌群代谢物

肠道菌群

谢鹏团队：抑郁症中的肠道菌群及其代谢产物——从机制到治疗（综述）

重度抑郁症是全世界致残能力最强的精神疾病之一，越来越多的临床研究发现，肠道菌群失调通过肠-脑轴影响抑郁症的发生和发展。重庆医科大学附属第一医院谢鹏教授团队EBioMedicine上发表最新综述，描述了菌群失调与抑郁症之间的关系，抗抑郁治疗中的药物-菌群的相互作用以及抑郁症中微生物靶向治疗的潜在益处，为今后抑郁症的研究和临床治疗指明了新的方向。

肠道菌群菌群代谢物综述重症抑郁症医学研究

菌群-肠-脑轴

肠菌代谢物和炎症因子或是肥胖的精神共病中肠-脑轴的重要纽带

抑郁和焦虑是常见的精神心理疾病，在肥胖患者中非常普遍，但二者的单独或与肥胖的共病机制尚不清楚，也缺乏综合治疗手段。微生物-肠道-脑轴被认为是参与抑郁、焦虑和肥胖的共病，而饮食与肠道菌群直接相关，然而饮食行为的改变与心理健康间的关系尚待研究。美国伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员近日在American Journal of Clinical Nutrition发表研究文章，对抑郁症和肥胖的联合护理干预临床试验ENGAGE-2中的数据进行事后分析，发现饮食干预2个月时，肠菌代谢物和血浆炎症因子可用于预测干预6个月时的焦虑和抑郁程度，从而建立了饮食标志物与肥胖个体的焦虑与抑郁间的联系，指出了进行饮食干预同时改善抑郁、焦虑和肥胖的潜力。

菌群-肠-脑轴研究论文焦虑抑郁菌群代谢物

心血管代谢疾病

Nature Reviews：一文读懂肠道菌群与心血管代谢疾病（综述）

肥胖、血脂异常、胰岛素抵抗等心血管代谢疾病往往先于心血管疾病发生，并与肠道菌群失调关系密切。近日，Nature Reviews Cardiology发表综述，系统总结了心血管代谢疾病发生发展过程中肠道菌群的变化，描述了肠道菌群及其代谢物影响宿主代谢和心血管药物疗效的机制，对精确靶向肠道菌群治疗心血管代谢疾病的潜在手段进行了归纳。

心血管代谢疾病菌群代谢物综述肠道菌群

健康衰老

Nature子刊：“菌群年轻化”是否能促进人类健康衰老？要慎重（观点）

随着年龄增长，生态失调会增加，肠道菌群组成可能决定老年人的炎症和寿命。然而，关于肠道菌群的新证据表明，仅仅让菌群“时间倒流”可能不是最佳选择。近日，美国研究人员在Nature Aging发表最新研究，发现某些核心肠道物种，可能在年轻宿主身上能发挥有益或中性影响，但在老年时，可能会产生有害影响。而一些抗炎相关菌群代谢物（如吲哚）和免疫抑制细菌蛋白的增加有关，可能有助于抵消与衰老相关的系统性炎症。所以，肠道中与衰老相关变化可能有助于适应宿主生理变化，而更静态的菌群可能加剧这些变化对宿主健康的影响。因此，“年轻化菌群”是否真的有助于促进健康衰老，仍值得重新思考。

健康衰老菌群年轻化其他基础研究菌群代谢物

抗衰老

江南大学：花色素苷及其肠道菌群代谢物的抗衰老作用及机制（综述）

衰老是一种自然而不可避免的生理过程，花色素苷是类黄酮的一个亚类（水果和蔬菜中含量较高），最近研究发现，花色素苷可延缓衰老并缓解与年龄相关的疾病。近日，江南大学崔树茂及团队在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表综述，论述了花色素苷和肠道代谢物作为功能性食品和药物，在延缓衰老和管理与年龄相关的疾病方面具有的应用前景，以及未来的研究方向。

抗衰老花色素苷综述基础研究菌群代谢物

胰腺导管腺癌(PDAC)

肥胖小鼠的肠菌代谢物促进胰腺癌化疗耐药

Gut Microbes近期发表的文章，发现高脂饮食诱导的肥胖小鼠中，肠道菌群代谢产物奎氨酸积累，通过上调PRDX1，保护肿瘤免受化疗诱导的氧化应激，这种保护作用可通过S-腺苷蛋氨酸（SAM）治疗来逆转。这些发现提示我们，胰腺癌患者粪便样本中SAM和奎氨酸的相对浓度，或可作为化疗难治性胰腺癌诊断的生物标志物和治疗靶点。

胰腺导管腺癌(PDAC) 肥胖菌群代谢物

肠癌

曹海龙、孙涛等：菌群代谢物脱氧胆酸促肠癌发生

高脂饮食（HFD）会导致肠道微生物代谢产物次生胆汁酸的产生，如肠道中的脱氧胆酸（DCA），它与结直肠癌（CRC）密切相关。血管生成拟态（VM）是癌症恶性转化的关键事件。两者之间是否存在相互作用，缺乏相关研究。天津医科大学的曹海龙、Weilong Zhong和南开大学的孙涛作为共同通讯作者，在Cancer Science发表文章，发现菌群代谢产物DCA通过激活VEGFR2促进VM和EMT，进而加剧肠癌发生。

肠癌菌群代谢物血管生成拟态

菌群代谢物

陈鹏+姜勇团队：菌群代谢产物3-DHPPPA或可减轻肝脏缺血再灌注损伤

肝脏缺血/再灌注损伤（HIRI）是休克和/或肝脏手术后发生的一种严重并发症。肠道微生物群及其代谢物是肝损伤发展的关键上游调节器。Acta Pharmaceutica Sinica B发表的来自南方医科大学陈鹏+姜勇团队的研究成果，探讨了肠道微生物代谢物3,4- dihydroxyphenylpropionic acid（3,4-DHPPA）对HIRI的潜在作用。研究表明，菌群代谢物3,4-DHPPA可减轻HIRI期间巨噬细胞的激活和炎症，这种作用部分是通过抑制HDAC的激活实现的。本研究结果为肠-肝轴提供了新的见解，未来需对3,4-DHPPA的保护作用机制进行更多临床转化研究。

菌群代谢物肝脏缺血再灌注损伤巨噬细胞 3 4-Dihydroxyphenylpropionic acid

菌群代谢物

化学方法鉴别菌群代谢物，助力微生物-宿主互作研究

肠道微生物对人类健康有重要影响，但目前对肠道微生物产生的小分子代谢物及其对宿主影响的认识仍处于起步阶段。ACS Central Science发表的展望文章概述了如何确定肠道微生物群代谢物化学组成的一系列方法、挑战和进展，并强调了化学在发现和表征生物活性微生物代谢产物方面的重要作用。

菌群代谢物微生物-宿主互作化学方法

焦虑

菌群代谢物或提高小鼠对应激性焦虑和抑郁的恢复力

慢行应激会破坏免疫稳态，而肠道微生物代谢产物则会减弱炎症，从而提高机体对应激诱导的免疫和行为异常的恢复能力。Brain Behavior and Immunity近期发表的文章，发现益生菌和富含多酚的后生元联用可减轻机体回肠和大脑中应激性免疫和行为异常，描述了一种新的联合生物治疗慢性应激性行为损伤的方法，同时定义了肠道微生物-宿主相互作用调节周围和脑免疫系统的潜在机制。

焦虑抑郁 gut-brain-axis Gut microbiota adaptive immunity

癌症免疫治疗

Science：锁定增强癌症免疫治疗效果的菌群代谢物

对部分癌症而言，免疫检查点阻断（ICB）治疗是一种有效的治疗方法。一些肠道细菌已被证实与ICB疗效增强有关，但其机制尚不清楚。Science最新发表的一项研究中，研究者从小鼠中分离出了3种细菌，可在多种癌症模型小鼠中，增强ICB的治疗效果。其中，假长双歧杆菌的代谢产物肌苷，在共刺激信号的存在下，可促进抗肿瘤T细胞的活化。总之，该研究鉴定出一个能强化ICB的微生物代谢物-免疫途径，对于研发基于微生物的辅助疗法具有重要参考意义。不过在这项研究中，细菌+ICB干预并不是对所有肿瘤模型都有效，需注意其局限性。

癌症免疫治疗菌群代谢物免疫检查点阻断抗肿瘤免疫 Th1细胞

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