其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）

在微生物宏基因组研究中，基因多态性是对微生物群落进行分型、进化研究的主要序列特征。目前主要的研究手段是将获得的序列信息通过特定开发的算法软件与已有的基因组参考序列进行比对分析从而做出判断。然而，随着测序数据的海量增长，可对比数据库中参考基因信息越来越多，也越来越复杂，而二代测序获得短读序列在这种情况下进行序列比对，必然会导致把基于序列比对的分析方法的短板无限放大，降低META基因型分析工具的性能。近期一篇发表在Cell子刊，Cell System的研究论文就针对该情况进行了深入的比较研究，对不同错误来源对结果的影响进行了评价，进而评估了几种不同的策略，可以有效提升目前META基因型分析的性能。这些研究结果对未来微生物宏基因组研究具有一定的指导意义。

META基因分型分析序列比对对齐唯一性读取配对数据库自定义

三代测序技术

Nature子刊：基于三代测序的宏基因组分析助力完整微生物进化研究

微生物是自然界中种类繁多的一类生物，与人类健康、环境等均有这密切的关系，然而由于此前技术的限制，人们对于微生物的鉴定和认识远远低于自然界实际的微生物种类和数量，因此构建微生物的完整的进化树更是镜花水月。近年来随着三代测序技术的的成熟和实施成本的大幅下降，基于三代测序的宏基因组技术已经开展在微生物学领域的研究，成为有效鉴定微生物的研究方法，使得很多此前无法开展的研究具有了可能。近期一篇发表在Nature子刊，Nature Methods的评论就三代宏基因测序技术的出现对研究微生物进化方面进行了评述，对于该技术在该领域的作用进行了前瞻性预测。

三代测序技术宏基因组学细菌与古细菌基因组百科全书 GEBA 其他

基因工程工具

Nature子刊：迟缓埃格特菌基因工程工具包

迟缓艾格特菌属于红蝽菌纲，是一种厌氧性、革兰氏阴性放线菌，其广泛分布于人类肠道中。近年来由于其与人类健康存在着密切关系，且具有独特的代谢特性而受到广泛的关注。研究显示，该菌不仅仅与多种人类疾病有者密切的关系，而且在体内参与多种药物的代谢，因此迫切需要探究其与疾病的关系以及代谢途径的调控的机理。然而，由于目前针对该菌缺乏有效的研究手段，因此对其的研究一直无法有效的深入。近期一篇发表在Nature子刊，Nature Communications上的研究工作通过建立有效的穿梭载体，从而实现了对迟缓艾格特菌的高效转化；同时，通过建立报告系统和诱导表达系统，对该菌的组成型和诱导型基因表达调控进行了研究；进而，借助上述方法还实现了有效的基因组编辑。这些有效研究方法的建立，将极大的促进针对该菌株以及菌株-宿主调控机制的研究。

基因工程工具穿梭载体 LacZ报告系统诱导表达系统 CRISPR-Cas3

胆汁酸代谢

厚壁菌门中一种新型胆汁酸还原酶

肝脏中胆汁酸合成是机体排出多余胆固醇的主要途径，且胆汁酸在小肠脂质代谢中发挥着重要的作用。胆汁酸部分在肠道中在吸收，重新回到肝脏中，而有部分胆汁酸则进入大肠，最终被排出体外。在大肠中，各种不同的肠道菌群均可以把胆汁酸进行生物转化，从而产生不同的次生代谢物。这些次生代谢物可以作为多种信号分子，与人类健康有着密切的关系。结肠中胆汁酸代谢依赖于胆酸盐水解酶以及胆汁酸诱导（bai）操纵子的调控，此前对L. scindens中的bai基因研究较为深入。近年来有研究发现厚壁菌门也具有bai基因，可能参与形成脱氧胆酸（DCA）和石胆酸（LCA）异构体，但对其具体的机制尚不明确。近期一篇发表在Gut Microbes的研究成果发现baiP和baiJ两个基因均编码一种新型3-oxo-Δ -5ɑ胆汁酸还原酶，在厚壁菌门特异性分布，参与A/B反式扁平胆汁酸次生代谢物的合成。进一步研究发现baiP和baiJ与结肠癌发生相关。

胆汁酸代谢 baiP 胆汁酸次生异构代谢产物胆汁酸5-ɑ还原酶厚壁菌门

膳食类黄酮类化合物

燕茹团队：黄酮对β葡萄糖醛酸酶抑制的结效评价

哺乳动物肠道菌群中不同的菌属有不同的β葡萄糖醛酸酶（GUS），而GUS在宿主健康中发挥着重要的作用。如对糖苷标记的多种生物活性物质的去糖苷作用有有助于这些物质的再吸收利用。近来有研究发现，一些临床药物代谢过程也有GUS的参与，如结肠癌一线药物伊立替康在被糖苷化修饰经胆道排出后，会在肠道中被GUS去糖苷化而导致肠道毒性。因此在如结肠癌等疾病的治疗中，应用GUS抑制剂抑制其酶活性有助于降低临床的副作用。然而，由于肠道中GUS众多，结构和活性非常复杂，因此如何筛选出特异性的或者是广谱性的GUS抑制剂是该领域面临的巨大挑战。近期国内澳门大学燕茹团队在International Journal of Biological Macromolecules上报道了其在该领域的最新研究进展，基于食源性黄酮是GUS天然抑制剂的特征，他们评价了21种食源性黄酮对3种不同来源的GUS在催化对硝基苯-β-d-葡糖苷酸水解的抑制效应，并通过分子对接实验结果提出不同GUS结构和活性的相关性。这些研究结果提示，不同黄酮对来源不同的Loop-1型GUS有不同的抑制偏好性，强调在GUS抑制剂筛选中需要综合设计。

膳食类黄酮类化合物抑制作用 Loop-1型 GUS β葡萄糖醛酸酶（GUS）不同抑制特性

脂滴

刘平生团队：肠道细菌中的脂滴

肠道菌群对于人类健康的重要性越来越被认可，甚至已经有人提出肠道菌群是人类的外延器官的概念。肠道菌群在多方面参与调控肠道物质能量稳态，其中一个重要的方面是肠道菌群调控宿主的脂质代谢过程。然而目前对于该方面的研究主要集中在宿主肠道细胞的脂质代谢的细胞学研究中，而对于肠道菌中的脂质代谢相关的研究较少。近期中国科学院物理所刘平生课题组在Protein & Cell上发表了其最新的研究工作，通过电镜和共聚焦的方法他们探究了肠道菌中脂滴的形态和大小，同时通过蛋白质组学鉴定了肠道菌脂滴的蛋白组分。这些研究成果对肠道菌群的研究开辟了一个新的角度和思路。

脂滴肠道菌脂滴的分离透射电镜研究论文

EMT

EMT降低胞外囊泡miR-200的水平促进结肠癌成纤维异质性发生

结直肠癌（CRC）是世界第三大常见恶性肿瘤，在结直肠癌等实体瘤中，超过90%的死亡是由于癌症的转移导致的。目前公认的CRC分型为CMS1-4，其中CMS4的预后最差，与肿瘤的转移和化疗耐药性有关。但是，从突变负担、基因拷贝数变化以及CpG甲基化水平而言，CMS4与其他几种分型没有显著区别。而主要的区别在于CMS4型具有间质细胞或间充质细胞基因表达特征。间质细胞的主要特征是具有成纤维细胞，而这些细胞可以分泌多种生长因子、细胞因子、趋化因子、酶以及胞外基质蛋白，这些成纤维细胞与肿瘤的恶性有显著的关系，但是肿瘤中成纤维细胞形成的机制尚不明确。近期一篇发表在Journal of Extracellular Vesicles的研究报道了一种CRC成纤维细胞异质性发生的新机制。他们发现上皮间质转换（EMT）导致胞外囊泡（EV）miR-200降低，消除了对其对TGF-β的抑制作用，从而导致成纤维细胞的分化。该研究为预后基质生物标志物的开发提供了重要的科学依据。

EMT 胞外囊泡（EVs） miR-200 转录因子ZEB1 结肠癌相关成纤维细胞（CAF）

天然朴啉

Nature子刊：肠道菌协同作用消化藻类多糖

天然朴啉是由朴啉和琼脂糖组成复杂的硫酸多糖成分，是很多可食用藻类的重要组分。对于这类特殊碳源，肠道菌群进化出特殊的类群和构成以实现对其的利用。尽管目前人们对于细菌降解硫酸多糖已经有了一定的认识，但具体的机制和途径仍不清楚。近期一篇发表在Nature子刊Nature Chemical Biology上的研究工作，以降解紫菜多糖的拟杆菌（B. plebeius）和降解琼脂糖的单形拟杆菌（B. uniformis）两种肠道共生菌为模型，对其多糖利用位点进行分析，发现并研究了构成解聚包含朴啉和琼脂糖的代谢循环。这些研究成果揭示了肠道菌群降解利用藻类复杂多糖的分子机制，并探究了在利用罕见碳源中，肠道微生物之间的竞争和合作关系。

天然朴啉朴啉琼脂糖藻硫酸多糖 B. plebeius

航天微生物学

航天微生物学亟待发展

微生物是地球上最大类群的生物，与人类的健康和疾病息息相关。但随着人类不断的开展太空探索，这些微生物也随着宇宙飞船与人类一起进入了外太空。例如在“和平”号空间站，人们已经检测到234种微生物。空间站的这些微生物群落与宇航员的健康和生存的环境稳态有着密切的关系，因此人类如何通过调控空间站的微生物从而实现对于外太空生存环境的管理是未来外太空探索的一项重要的任务。近期一篇发表在Nature子刊Nature Microbiology上的评论对于空间站微生物群落的研究进行了简单的总结，并对未来的方向提出了新的看法。

航天微生物学航天员健康飞行器可持续性微生物新表性微生物新机制

生物材料

一种新型厌氧益生菌的包被方法

肠道菌群在维持肠道健康和稳态中发挥着重要的作用。肠道疾病的发生通常都与肠道菌群变化有着密切的关系，因此肠道菌群的干预是肠道疾病临床治疗方面重要的手段之一。尽管目前已有很多商业化的益生菌产品，但是很多肠道益生菌是厌氧菌，这类益生菌很难通过目前益生菌制剂加工过程制备成有效活菌制剂。近期一篇发表在美国化学会志（Journal of American Chemical Society）的研究，通过利用金属Fe和天然酚类形成的天然包被，开发了一种自组装的、可以有效提高益生厌氧菌——多形拟杆菌生存力和稳定性的包被方法，通过该方法包被的多形拟杆菌可以显著耐受温度胁迫和氧胁迫。这一进展将显著增加可稳定生产的益生微生物的范围，促进新型益生菌的开发和制备。

生物材料益生菌涂层厌氧益生菌研究论文基础研究

肠道炎症

于君+黄秀娟：靶向肠道菌群治疗新冠肺炎，潜力如何？（评论）

新冠肺炎是目前全球面临的重大健康安全威胁。目前对于临床治疗新冠肺炎的方案一直在不断的探索和修订。近期，香港中文大学于君、黄秀娟与团队在Gastroenterology上发表评论文章，对目前新冠肺炎与肠道菌群的研究进行了汇总和评论。大量的研究数据显示新冠肺炎伴随着肠道菌群的显著改变，因此作者认为在临床治疗新冠肺炎的方案中，应当将肠道菌群干预作为潜在有效的辅助治疗手段。

肠道炎症肠道菌群菌群干预新冠肺炎其他

珊瑚漂白

Science子刊：用益生菌保护珊瑚

珊瑚礁生态系统被称为水下“热带雨林”，具有保护海岸、维护生物多样性、维持渔业资源、吸引旅游观光等重要功能。通常珊瑚个体色彩绚丽，艳丽的颜色不逊色于陆地上的各种鲜花。但是近年来，随着地球气候的变化，海洋水温的升高，使得珊瑚与藻类和细菌的共生系统被打破，出现了严重的漂白现象。珊瑚漂白不仅仅是一种美的损失，更重要的是，这是一个环境指标，它预示着海洋生态系统的衰退和全球气候的毁灭性变化。因此如何通过人为干预的方法解决珊瑚漂白的问题是目前环境保护领域面临的重要课题。近来有假说认为珊瑚的共生微生物在协助珊瑚抵抗压力具有重要的作用，通过添加珊瑚益生菌可以一定程度上改善珊瑚漂白的现象。但是，对于其增强环境压力耐受的具体的机制，以及微生物操作能否降低珊瑚在胁迫下的死亡尚不清楚。近期一篇发表在Science子刊Science Advance上的研究，通过在培养珊瑚中添加筛选出的益生菌发现，益生菌可以触发共生菌的重建，引发珊瑚宿主遗传和代谢的改变，最终减轻珊瑚漂白和死亡率。

珊瑚漂白珊瑚益生菌热胁迫珊瑚死亡率共生体（holobiont）

肌醇

Nature子刊：Anaerostipes菌将肌醇转化为SCFA，或有益健康

肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸（SCFA）在维持肠道稳态中发挥着重要的作用个，例如乙酸可以调控体重和胰岛素敏感性，丙酸盐和丁酸盐则参与很多信号的转导过程。肌醇是一种六碳环醇，其不仅存在于哺乳动物包括大脑的很多组织中，在食物和水果中含量也较为丰富。近年来，有研究发现口服肌醇或其异构体，可以有效改善2型糖尿病在内的代谢性疾病的胰岛素的敏感性。但是，其具体发挥作用的机制尚不明确，且其在体内经肠道菌群代谢的途径，特别是厌氧代谢途径也不清楚。近期一篇发表在Nature Communications的研究发现，部分Anaerostipes菌属的菌株可以将膳食肌醇代谢为丙酸盐和丁酸盐等SCFA，提示肌醇可能通过这样的途径调节机体的肠道稳态和代谢通路。这些结果同时提示Anaerostipes.spp可能作为益生菌用于维护机体的健康。

肌醇肠道菌群短链脂肪酸胰岛素敏感性【有显著改善】 Anaerostipes.spp

白化病

益生菌抑制海藻疾病

全球气候的变化和人为活动的增多给海洋环境系统带了严重的压力，导致了海洋生物疾病频繁发生和加重。海藻是温带沿海生态系统中关键和主要的栖息地形成者，它们为包括无脊椎动物和鱼类在内的其他海洋生物提供食物和庇护所。海藻疾病的爆发已导致海洋生境中种群数量大幅下降，严重威胁到依赖海藻的物种。因此，探索海藻致病机理并研究对策刻不容缓。近期一篇发表在The ISME Journal的工作，通过对大型海洋红藻Delisea pulchra的研究，从共生菌种筛选获得一株BS52菌株，发现该菌株对可有效抑制机会致病菌导致的红藻白化的发生，其机制是参与调控红藻共生菌群的稳态。这些结果为通过调节共生菌群抑制藻类疾病发生提供了重要的理论依据。

白化病益生菌抗病海洋红藻研究论文

沙雷氏菌

Nature子刊：中科院植生所发现蚊子肠道中的抗疟疾新武器

疟疾是流行于非洲、美洲、亚洲的热带和亚热带地区的寄生虫病，抗疟疾方法的研发依然迫在眉睫。Nature Microbiology近期发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王四宝研究团队的研究工作，从中华按蚊肠道内发现了具有天然抗疟活性的共生细菌——解脲沙雷氏菌（Serratia ureilytica）菌株Su_YN1，阐释了该共生菌通过分泌抗疟蛋白脂肪酶AmLip杀灭疟原虫的分子机制。该研究为理解按蚊肠道菌抗疟机制提供了新见解，也为从源头阻断疟疾传播提供了潜在新武器。

沙雷氏菌云南腾冲脂肪酶AmLip 疟疾中华按蚊

芦荟多糖

国内团队：芦荟多糖可改善肠道菌群，维持肠道健康

芦荟多糖（APs）是一种芦荟的重要生物活性成分，是有益的可溶性膳食纤维，发酵可产生短链脂肪酸（SCFA），对人体有益。但是目前人们对APs的消化和体外发酵特性尚不明确。近期江南大学的钱和团队与浙江工商大学的朱炫团队联合在Carbohydrate Polymers上发表了一项最新的研究工作，通过应用粪便体外发酵APs发现，APs可以显著改善肠道菌群的组成，增加有益菌，减少有害菌，提示APs可以作为功能性食品促进肠道健康。

芦荟多糖功能食品研究论文基础研究其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）

膳食干预

Lancet子刊：地中海式饮食可以降低二次中风风险

膳食干预地中海饮食卒中复发 GRADE 荟萃分析

植物乳杆菌P-8

植物乳杆菌可提高堆肥效率，改善堆肥质量

堆肥过程一般依赖于微生物对粪便、污泥等有机物的分解转化，形成可供植物利用的腐殖质。中国北方地区秋冬季温度较低，导致堆肥缓慢，添加外源微生物或可解决这一问题。Bioresource Technology最近发表来自内蒙古农业大学的研究表明，在羊粪堆肥中添加植物乳杆菌能加速堆肥过程，改善堆肥的质量，尤其是发芽指数、磷元素总含量、气味等，同时也能改变微生物的群落结构。另外，功能宏基因组分析表明，添加植物乳杆菌后，功能基因发生改变，这或可解释堆肥过程改善的机制。本研究结果提示，植物乳杆菌或可用作堆肥促进剂。

植物乳杆菌P-8 植物乳杆菌P-10 Lactobacillus plantarum p-8 Lactobacillus plantarum p-10 研究论文

菊粉

Nature Reviews：发展精准膳食补充剂，必须考虑菌群

个性化医疗和精准营养是近年来医学研究领域的新兴方向，除了个体基因差异，越来越多的研究表明肠道菌群也是不能忽略的重要因素。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发表的新闻观点文章对近期关于菊粉和丁酸的动物研究进行讨论，再次强调了研发基于菌群和遗传的个性化补充剂的重要性，配图中总结了目前关于短链脂肪酸对神经、炎症、代谢和细胞的影响的研究进展，专业人士别错过。

菊粉 inulin 综述其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）引起肝脏炎症、纤维化、肿瘤【提示严重风险】

菊粉

PNAS：什么是益生元？一致性共识或将发表

关于益生元的定义问题，是这两年争论得很厉害的问题，居然连PNAS也特别关注了，没理由不好好看看这篇文章是不是。。

菊粉 inulin 其他其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）益生元的定义【不详】

菊粉

JAMA：将菊粉等视同天然纤维，缺乏证据并误导消费者

三篇JAMA [IF: 35.289]，放在一起看，可以提升科学意识哦。

菊粉纤维素膳食纤维其他其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）

菊粉

JAMA：不应该怀疑菊粉等膳食纤维的有益作用

三篇JAMA [IF: 35.289]，放在一起看，可以提升科学意识哦。

菊粉膳食纤维其他其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）

菊粉类果聚糖

TFST：无谷蛋白产品里添加菊粉有何好处？（综述）

随着乳糜泻等疾病增多，无谷蛋白产品增长迅速，菊粉添加也非常普遍，添加菊粉有什么好处？这篇综述值得认真看看。

菊粉类果聚糖 Inulin-type fructans (ITFs) 综述其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）无谷蛋白产品的物理化学性质【有显著改善】

菊粉

JAMA：美国食品营养标签重大修订，有进步有不足

三篇JAMA [IF: 35.289]，放在一起看，可以提升科学意识哦。

菊粉纤维素膳食纤维其他其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）

菊粉

江南大学团队：菊粉好在哪？怎么用？（综述）

江南大学的埃及籍团队写的关于菊粉的综述，写得很全面，值得感兴趣的人读一读。

菊粉综述其它（不以人、动物或细胞为对象的研究）肠道菌群【有显著改善】宿主健康【有显著改善】

干酪乳杆菌Shirota

五种乳杆菌可部分影响变形链球菌的生长和生物膜形成

来自浙江大学附属口腔医院的研究人员，分析了五种乳杆菌属来源的益生菌菌株在抑制口腔常见致病微生物变形链球菌生长和生物膜形成上的作用，结果显示这些菌株，特别是其中的两株益生菌（干酪乳杆菌 Shirota 和鼠李糖乳杆菌 HN001）对该病原菌均有一定的作用。

干酪乳杆菌Shirota 副干酪乳杆菌LC01 植物乳杆菌ST-III 副干酪乳杆菌LPC-37 鼠李糖乳杆菌HN001