Zhigang Zhang

张志刚团队：野生授粉昆虫肠道微生物组结构和功能的分歧和趋同规律

这是发表在mBio上的一份工作，由智库专家云南大学/中国科学院昆明动物研究所张志刚、伊利诺伊州立大学Ben M. Sadd及其团队完成。他们分别在中国境内北京、河北、甘肃、海南、云南、四川等地采集了授粉昆虫样本，共纳入3个目34种861个昆虫样本，组外样本纳入了半翅目的黑豆蚜和茶翅蝽作为对照。他们先进行了16S测序，以探究授粉昆虫间微生物组的特征以及与宿主的关系，发现尽管存在谱系特异性差异，但似乎与宿主系统发育相关性不强。随后进一步进行宏基因组测序，发现授粉果蝇存在与蜜蜂共有菌属，但功能不同。一些传粉昆虫可能共有部分共生菌属，但大尺度上讲，菌群结构独立于宿主系统发育出现。

宏基因组组装基因组 (MAGs)

张志刚团队：能适应极端环境的藏猪肠道菌群有何特征？

藏猪能够适应青藏高原的极端环境，这与其自身基因组信号有关，但目前对肠道菌群在宿主适应中的作用知之甚少。近日，云南大学张志刚及团队在NPJ Biofilms and Microbiomes发表最新研究，从低海拔圈养猪和高海拔藏猪粪便样本重建获得8210个MAGs，发现纤维杆菌门和Elusimicrobia相关物种与高海拔藏猪有显著关联，可能有助于宿主适应青藏高原极端环境，值得关注。

宏基因组组装基因组 (MAGs) 藏猪研究论文基础研究动物实验

心血管疾病

戴海龙+张志刚+于雪：肠道菌群或可辅助诊断心血管疾病

肠道菌群受到多种因素的影响，包括年龄、体重指数（BMI）和高血压，而这些因素与冠状动脉疾病（CAD）高风险具有相关性。那么，肠道菌群是否与CAD的发展或其他CAD的风险因素相关？昆明医科大学延安附属医院的戴海龙、云南大学的张志刚和中国医学科学院的于雪及团队在Microbiology spectrum发表文章，纳入36例轻度冠状动脉狭窄（MCS）、91例稳定性心绞痛（SA）、48例不稳定性心绞痛（UA）、66例急性心肌梗死（AMI）和65例非冠心病对照，分析其粪便菌群。结果显示，虽然多种因素（包括年龄、性别、BMI和高血压）对肠道菌群都有干扰作用，但对干扰因素进行矫正后，研究鉴定出与CAD发展相关的肠道菌群指示物，这些肠道指示菌或可用于心血管疾病的诊断或治疗。

心血管疾病肠道菌群人群样本

食蚁哺乳动物

于黎+张亚平+张志刚：食蚁动物如何与菌群合作适应吃蚂蚁？

高度特化的食蚁动物（以蚂蚁和白蚁为食）在各种哺乳动物目的物种中独立进化了多次，是表型进化趋同的典型例子。云南大学的于黎、张志刚和中科院的张亚平与团队在National Science Review发表文章，通过对食蚁哺乳动物及其共生菌群进行研究，展示了食蚁哺乳动物及其共生微生物群之间复杂多样的相互作用，这种互作为高水平的蛋白质和脂质代谢、海藻糖降解和有毒物质解毒相关的营养和解毒挑战提供了适应性解决方案。研究为哺乳动物的饮食进化以及动物宿主及其肠道菌群协调生理功能的机制提供了新的见解。

食蚁哺乳动物宿主-微生物相互作用

衰老

张志刚团队: 人类和非人灵长类肠道菌群的趋同及独特的年龄变化模式

云南大学张志刚团队近期在mSystems发表研究，首次探讨了人类以及非人灵长类衰老过程中的肠菌变化规律，为今后恒河猴作为动物模型研究肠道微生物组在人类衰老过程中的作用提供了关键支持。

衰老肠道菌群非人灵长类动物代谢组

穿山甲

于黎+张志刚+陈武：肠道菌群研究助力穿山甲圈养保护

云南大学于黎、张志刚和广州动物园及广州市野生动物研究中心陈武与研究团队近期在Journal of Genetics and Genomics发表研究，比较了穿山甲在人工圈养和野生环境下的肠道菌群组成与功能变化。该研究结合16S rRNA基因扩增子测序和宏基因组数据，比较了人工圈养与罚没救助的野生马来穿山甲、中华穿山甲肠道菌群的组成和功能，并探讨不同圈养时间以及救助过程中使用抗生素治疗与否对穿山甲肠道微生物的影响。该研究为优化圈养救治穿山甲的饮食结构、选择使用抗生素，探讨潜在的患病机制提供了重要理论依据，对该类群的保护具有重要指导意义。

穿山甲肠道菌群 16S rRNA扩增子测序宏基因组抗性基因

上呼吸道菌群

国内团队：COVID-19感染导致儿童上呼吸道和肠道菌群持续失衡

与成人相比，儿童对新冠病毒（SARS-CoV-2）相对不易感，感染SARS-CoV-2是否以及如何影响儿童的菌群目前尚不清楚。2021年5月29日，JGG在线发表了JGG在线发表了复旦大学附属上海市公共卫生临床中心张驰宇教授、云南大学张志刚研究员和复旦大学附属儿科医院徐锦研究员的研究论文。该研究报道了COVID-19感染引起儿童上呼吸道和肠道菌群的持续扰动和失衡。该研究针对9个新冠感染儿童的上呼吸道和肠道菌群的动态演化进行了持续近2个月的观测和分析，包括急性、中间和恢复期。

上呼吸道菌群肠道菌群生态失调儿童 SARS-CoV-2/COVID-19

菌群与饲粮互作

龙瑞军+张志刚等：牦牛肠道菌群揭秘如何适应青藏高原季节变迁

兰州大学龙瑞军和云南大学张志刚与团队在NPJ Biofilms and Microbiome上发表文章，用牦牛肠道菌群如何适应青藏高原环境、季节变迁，来解释极端环境条件下，食物的选择和利用如何影响哺乳动物的生存与健康。同时在实际生产当中也为高原放牧牦牛提供了理论指导。

菌群与饲粮互作高原季节变迁研究论文

新冠肺炎

张驰宇+张志刚等：新冠患者上呼吸道和肠道菌群之间的动态关联

新冠病毒可感染的细胞分布于呼吸道和消化道，这两个部位也是共生微生物-宿主互作的热点区域。Communications Biology近期发表上海公共卫生临床中心张驰宇、金侠和云南大学张志刚与研究团队的成果，发现新冠患者的咽部和肠道菌群多样性降低，随着病程发展，两处的共生菌群多样性同步增加。本研究发现的特征菌群和代谢产物，有望用于指示病程发展并指导治疗，也为开发基于菌群干预的新疗法提供了一定的参考。

新冠肺炎口腔菌群肠道菌群

新冠病毒

张志刚团队：新冠病毒可能来自穿山甲吗？

云南大学张志刚团队近期在Cell旗下期刊Current Biology发表研究，报道了与新冠病毒（SARS-CoV-2）相似的穿山甲冠状病毒（命名为Pangolin-CoV），并对新冠病毒、Pangolin-CoV、BatCoV-RaTG13、SARS/SARSr-CoVs以及MERS-CoV等冠状病毒进行了全面的序列水平的比较分析，澄清了几种病毒之间的相似关系，表明Pangolin-CoV与新冠病毒并非同一病毒，蝙蝠和穿山甲只是新冠病毒类似病毒的潜在自然宿主。目前新冠病毒的中间宿主及其发生地仍然未知，有待进一步研究揭示。关于该研究的更多详细解读，推荐阅读云南大学新闻网的报道（见延伸阅读，http://www.news.ynu.edu.cn/info/1101/26228.htm）。

新冠病毒穿山甲 Emma Bergsten Philippe J Sansonetti Iradj Sobhani

胰腺癌

复旦雷群英团队：减少饮食中的支链氨基酸，或可抑制胰腺癌

先前的研究表明，支链氨基酸（BCAA）代谢可能与胰腺导管腺癌（PDAC）的发展相关。来自复旦大学的雷群英团队在Nature Cell Biology上发表的一项最新研究，发现在PDAC患者及PDAC小鼠模型中，病变组织中的BCAA转氨酶2（BCAT2）表达均显著升高。机制上，BCAT2通过增强BCAA的吸收，维持BCAA分解代谢及线粒体呼吸，以促进胰腺癌的发展，而BCAT2抑制剂及低BCAA饮食均可抑制小鼠模型中的胰腺癌进展。同时，KRAS可通过抑制E3连接酶介导的降解以维持BCAT2的稳定。该研究结果提示，靶向BCAT2或摄入低BCAA饮食，或可作为携带KRAS突变的胰腺癌的防治策略。

胰腺癌胰腺导管腺癌支链氨基酸胰腺癌支链氨基酸转氨酶2（BCAT2）

蜜蜂肠道菌群

李继莲+张志刚：蜂王重要生命阶段的肠道菌群变化

蜜蜂是自然和农业生态中不可或缺的一员，蜂王的健康对于蜂群有重要意义。中国农科院蜜蜂研究所李继莲团队与中科院昆明动物研究所张志刚团队在mSystems发表研究，分析了兰州熊蜂蜂王在未交配、交配和产卵阶段的肠道菌群变化特征，为进一步研究蜂王肠道菌群在不同生殖状态下的功能奠定基础。

蜜蜂肠道菌群 bumble bees 16S rRNA locus queens physiological states

肝癌

Cell子刊：国内团队描绘人类肝癌药物基因组图谱

肝癌具有高度异质性、不良预后和不良药物反应等特点。因此，对肝癌遗传学改变和药物反应之间的关系有更全面的了解对提升肝癌精准治疗疗效至关重要。中国科学院上海生物与细胞研究所团队建立了由81个人肝癌细胞模型组成的肝癌细胞模型库（LIMORE），对LIMORE药物基因组分析发现了基因-药物的潜在关联，将提供丰富资源用以促进肝癌药物发现。

肝癌 liver cancer patient-derived cancer models Pharmacogenomics sorafenib

瘤胃菌群

EMR：杂交鹿的瘤胃菌群与亲代不同

杂交后代的菌群与亲代有和异同，李光宇、李志鹏等人对此做了鹿上的研究，值得一读。

瘤胃菌群瘤胃代谢物宿主遗传因素杂交 Catherine Igartua

儿童龋齿

BMC基因组学：哪些细菌参与儿童龋齿和色素沉淀？

儿童龋齿色素沉淀牙菌斑口腔菌群 Scott S Zamvil

高原牦牛

Current Biology：动物瘤胃微生物如何适应高海拔？

中科院昆明动物研究所施鹏研究员领导的团队，和中科院北京生命科学研究院的赵方庆研究员团队以及兰州大学龙瑞军教授的团队最新合作研究，发现了动物适应高原极端环境过程中宿主和微生物组的协同进化，是中国研究者近期的高水平研究论文之一。

高原牦牛藏绵羊黄牛普通绵羊高海拔

中国野生熊蜂

Current Biology：中国野生熊蜂的两种肠型

① 通过调查迄今为止最多的28个中国野生熊蜂物种肠道菌群的多样性情况，发现熊蜂肠道微生物存在两种保守的生态型；② 一种是由 Gilliamella 和 Snodgrassella 菌群组成（在蜜蜂中也存在）；③ 另一种生态型主要是由环境性菌群组成，而且含有一些条件致病菌如哈夫尼菌属（Hafnia）和沙雷氏菌属（Serratia）；④ 这是首次在传粉昆虫熊蜂上发现的，为今后深入研究传粉昆虫生物学提供了肠道微生物新视角。

中国野生熊蜂肠型 Angelica Dessì Vassilios Fanos

梅花鹿

PLoS One：不同浓度单宁对梅花鹿瘤胃菌群的影响

① 对食物的适应是动物适应性进化的关键步骤；② 过往研究仅局限在宿主自身遗传物种的改变，很少关注肠道微生物的角色；③ 该研究以梅花鹿为例，探讨了肠道微生物（包括瘤胃细菌、古菌、真菌和原虫）如何帮助动物对富含高浓度和低浓度单宁食物的适应性改变。

梅花鹿瘤胃菌群单宁

梅花鹿

PLoS One：梅花鹿胃肠道不同部位菌群显著不同

① 以前的研究已经揭示了人体肠道微生物存在显著的空间异质性，这有益于宿主对营养物质的充分利用，然而对于复胃动物是否存在相似的规律鲜为人知；② 该研究以梅花鹿为例，比较了瘤胃、回肠、盲肠和结肠的微生物的异同（包括细菌和古菌），结果发现复胃动物肠道微生物也存在显著的空间异质性；③ 这对于特定条件下动物肠道微生物结构和功能研究具有重要的指导意义。

梅花鹿瘤胃菌群空间异质性 Jessica Lynne Metcalf Jessica Lynne Metcalf

梅花鹿

ME：梅花鹿快速改变瘤胃菌群以适应新食物

① 以梅花鹿为例，以人工驯化条件下摄食玉米秸秆为参照，喂食天然条件下富含单宁的柞树叶；② 发现肠道微生物能够快速适应富含单宁食物（极端环境）的胁迫；③ 通过瘤胃微生物群落结构以及相应的瘤胃代谢表型（比如短链脂肪酸代谢和氮代谢）的适应性改变，进而重塑并维持和动物宿主的互利共生关系，这对于动物适应性进化是极其有利的。

梅花鹿瘤胃菌群 Gulnaz T Javan Gulnaz T Javan

驱动细菌

Gut Pathogens：大肠癌的驱动和乘客细菌都有哪些？

① 根据Tjalsma等人（2012）提出的结直肠癌患者肠道细菌的新模型 — “Driver-passenger”模型；② 该研究使用小样本量初步检测了结直肠癌的发生和发展的三个阶段（正常、腺瘤性息肉以及癌变）相关组织粘附微生物的变化规律；③ 初步证实了Tjalsma等人（2012）提出的结直肠癌患者肠道细菌的新模型 — “Driver-passenger”模型的合理性。

驱动细菌乘客细菌结直肠癌 Jaderson Silveira Leite Armanhi Rafael Soares Correa de Souza

焦磷酸测序

IJC：心脏植入电子装置的病人的感染后血液细菌

① 以普遍发生的亚临床感染为例，该研究发现亚临床感染患者和正常人血液的细菌组成具有显著差异；② 患者血清中炎性因子的表达水平显著高于正常人；③ 最为关键的是，正常人和亚临床感染患者之间细菌-炎性因子互作、炎性因子-炎性因子互作的模式明显不同；④ 该研究成果表明宿主-微生物免疫互作是长期存在的，不管有没有感染发生。

焦磷酸测序炎症心血管植入式电子器械亚临床感染 Ni Zhao

肠粘膜

ISME：人类肠粘膜附着的微生物有何特点？

这篇MC文章的分享题目，就是很多人关心的问题，肠道肠腔中食糜里的微生物和粘膜微生物有什么不同？张志刚老师和团队的这个研究，对来自人肠道从末端回肠到直肠共77个样本的菌群进行了分析。这篇论文在2013年就发表在ISME上，工作做得很赞，特别推荐给大家。

肠粘膜肠粘膜附着微生物空间异质性 Huiying Wang

胆石症

BMC基因组学：胆结石患者的肠道菌群有何特点？

① 利用16S rRNA基因高通量测序，该研究第一次揭示了胆结石患者肠道微生态失衡以及结石和胆汁相关微生物多样性全貌；② 在此基础上，进一步探讨了胆道微生物与结石形成的相关性，为进一步理解胆囊结石细菌学机制具有极其重要的参考价值。

胆石症胆结石 Maggie R Wagner Maggie R Wagner

肝硬化

AJG：唾液链球菌，促进肝硬化患者发生肝性脑病？

同样是张志刚老师和团队在2013年发表的高水平文章，对口腔唾液链球菌侵入到肠道促进肝病的相关机制进行了研究，推荐阅读。

肝硬化轻型肝性脑病肝性脑病唾液链球菌

个体化治疗

Gut Pathogens：大肠癌相关菌群的特点

① 分析比较了8对癌组织和癌旁健康组织粘附微生物的异同；② 发现癌组织粘附特定的微生物类群，显著地不同于正常组织；③ 该发现与前人的研究（使用的不同人群）也存在很大不同，进一步提示了结肠癌相关肠道微生物存在明显的个体化差异；④ 这对于未来从肠道微生物组出发开展结直肠癌个体化医疗策略具有重要的参考价值。

个体化治疗肠道菌群结直肠癌 Hannah G Piper Andrew Y Koh

乳酸杆菌

BMC进化生物学：28株乳酸菌的物种进化历史

① 通过比较基因组学策略，我们获得并整合220个直系同源基因进化信息；② 结合两种最为可靠的系统发育学分析手段，从基因组水平阐述了28个具有全基因组的乳酸菌的物种进化历史；特别是对于分化最大的乳杆菌属的物种；③ 同时，研究者还鉴定了一个多基因（uvrB, polC和pbpB）序列分子标记，对于未来没有公布基因组的乳酸菌物种的分类和鉴定具有重要的意义。

乳酸杆菌进化树系统发生学物种进化 Diana P Bojanova