Ramnik J Xavier

人类肠道微生物群与宿主之间存在着共生关系，但宿主与微生物群之间的相互作用的具体机制还不完全清楚。发表在Trends in Immunology上的一项观点文章认为，由于宿主具有不同的空间生态位，菌群可不同程度地诱导宿主产生条件性免疫，从根本上塑造了免疫系统的行为和表现。未来的研究工作有望揭示微生物群如何通过新的条件性刺激和机制来调节免疫。

条件性免疫菌群-免疫互作生态位

结直肠腺瘤

Cell子刊：不同类型的癌前结直肠腺瘤的肠道微生物特征

Cell Host and Microbe近期发表的文章，研究了不同类型的癌前结肠腺瘤患者的肠道微生物组。结果发现，每种腺瘤亚型都与不同的微生物特征有关，而微生物特征也与环境因素有关。并确定了可能介导这些因素的保护作用或致癌作用的特定微生物种类。提示我们，可以根据每个癌前病变的独特依赖性来通过治疗或饮食进行干预。

结直肠腺瘤肠道菌群

菌群脂质代谢

Cell子刊：一文读懂脂质代谢、菌群与宿主互作（综述）

Cell Host and Microbe发表的综述，讨论了肠道菌群相关脂质的多样性，特别是生物活性脂质而非结构性脂质。目前科学家们正集中力量挖掘和解释微生物组的脂质普，其与宿主脂质的区别和相互转换。

菌群脂质代谢生理学综述

UC

UC患者结肠浆细胞库如何变化？

浆细胞（PC）是结肠粘膜细胞的重要部分，并对溃疡性结肠炎（UC）的炎症浸润有贡献。虽然肠道PC会分泌针对细菌的IgA抗体，但它们在UC发病机制中的作用尚不清楚。Journal of Experimental Medicine发表的研究，对来自健康人和UC患者结肠的B细胞进行了分析发现，炎症区域与IgA到IgG的转变、PC克隆结构的破坏、未折叠蛋白反应（UPR）的上调以及PC中的抗原呈递基因有关，并且来自炎症结肠PC的IgG1 mAbs，能特异性与致病细菌菌株结合。

UC 浆细胞

克罗恩病（CD）

Cell子刊：单细胞转录组详解克罗恩病的免疫失调

克罗恩病（CD）是一种慢性胃肠道疾病，在全球范围内发病率不断上升。CD的病理机制是多因素的，涉及遗传、免疫和环境因素的复杂相互作用，了解其病因需要进行系统性的研究。Immunity近期发表的文章，通过对CD病人的回肠和结肠进行单细胞转录组测序，定义了CD的上皮细胞、基质细胞和免疫细胞的特性，并揭示出疾病相关的成纤维细胞中胶原生成的新的调节因子。

克罗恩病（CD）单细胞转录组结肠回肠

婴儿肠道菌群

Cell：母亲菌群塑造孩子肠道菌群的新机制

生命早期的肠道菌群组成和功能受多种因素的影响。其中，源自母亲的微生物垂直传递是孩子早期肠道菌群的重要来源。Cell最新发表了来自Broad研究所Ramnik Xavier团队的研究，发现了一种新的母婴垂直传递模式，即未在婴儿中定植的母体肠菌能通过水平基因转移，影响婴儿肠道菌群的组装和代谢潜力。

婴儿肠道菌群母婴菌群传递水平基因转移肠道代谢组

婴儿肠道菌群

Cell：一个独特的长双歧杆菌分支，在孟加拉儿童断奶期间或有关键作用

肠道菌群在生命早期的健康和发育中有重要作用。Cell最新发表的一项研究，对222名孟加拉国婴幼儿出生后前两年中的粪便微生物组和代谢组进行了纵向分析，结合菌株分离培养，鉴定出3个长双歧杆菌分支，其中过渡长双歧杆菌分支在这些婴幼儿断奶期间演替为优势分支，与其既能利用母乳寡糖又能利用植物多糖的能力有关，该分支可能在断奶阶段的肠道生态系统转变和宿主发育中具有关键作用。

婴儿肠道菌群长双歧杆菌肠道代谢组断奶婴儿肠道菌群发育

口腔细菌

Nature子刊：口腔中的小韦荣球菌如何在发炎的肠道中定植？

口腔微生物在肠道的定植与多种疾病有关，如炎症性肠病（IBD）和结肠癌，但其中异位定制的机制尚不清楚。小韦荣球菌（Veillonella parvula）是一种从有机酸中获取能量的口腔细菌，在炎症性肠病患者的肠道中丰度显著升高。Nature Microbiology最新发表的研究成果，证明韦荣球菌菌株可利用炎症的标志性代谢物硝酸盐，作为终端电子受体进行厌氧呼吸，并通过扩展自身代谢途径，以利用氨基酸等碳源进行生长。本研究结果提供了一个研究框架，帮助理解IBD和其他炎症患者中韦荣球菌属物种的丰度增加的机制。

口腔细菌异位定植硝酸盐小韦荣球菌炎症性肠病

菌群-免疫互作

Cell子刊：克罗恩病患者的CD4+ T细胞对共生菌群的免疫耐受失调

菌群-免疫互作克罗恩病 CD4+ T细胞免疫耐受研究论文

肠道菌群

Nature：降解胰蛋白酶的肠菌，为肠道健康保驾护航

肠道是一个“大熔炉”，不仅暴露于各种饮食和微生物分子，还要容纳宿主产生的消化酶（如胰蛋白酶）。这些酶在小肠的营养物质消化中发挥关键作用，但在大肠中却是不受欢迎的，其水平和活性的异常升高可能破坏肠黏膜屏障，促进肠道疾病。Nature最新发表了日本理化学研究所（RIKEN）Kenya Honda和Koji Atarashi团队与美国哈佛医学院麻省总医院Ramnik Xavier团队的合作研究，鉴定出能降解胰蛋白酶的肠道细菌，揭示了其背后的分子机制，以及对宿主肠道免疫（如抗感染）的重要作用。

肠道菌群粘膜免疫肠道感染胰蛋白酶

肠道免疫

Cell子刊：IL23R信号新功能——诱导Th1样细胞的结肠炎表型

IL-23受体在诱导炎症和自身免疫中起关键作用。Immunity近期发表的文章，发现Th1样细胞诱导结肠炎需要IL-23R信号。研究表明IL-23R不仅是Th17细胞特化过程中的重要因子，而且是Th1样细胞诱导组织炎症的致病驱动因子。即IL-23R可在Th17和Th1样细胞中诱导不同基因组表达，进而表现特异的表型和致病性。

肠道免疫 Th1 IL23R 结肠炎

AKK菌

Nature：Akk菌如何调节免疫？锁定新的关键分子

肠道菌群中的嗜黏蛋白阿克曼菌（Akk菌）可谓是一种“明星”肠菌，可发挥多种健康益处，包括调节宿主免疫，然而其分子机制仍待揭示。Nature最新发表了来自哈佛医学院Jon Clardy团队和Ramnik Xavier团队的合作研究，通过一系列体外实验，鉴定出Akk菌表达的一种具有免疫调节作用的磷脂分子，并揭示了其功能特征和机制。研究表明，该分子通过作用于非经典的TLR2-TLR1异二聚体来引起特定炎症细胞因子的释放，且在低剂量作用下能“钝化”免疫细胞的活化阈值。这为Akk菌的免疫调节作用提供了一种新的分子机制，将菌、效应分子、信号途径和生物学表型串联起来。这些发现仍需在体内模型中进行验证，但其采用的研究方法和思路对于挖掘其他肠道微生物的分子机制具有参考意义。

AKK菌免疫调节肠道菌群

GPR65

Nature子刊：GPR65通过感知pH变化调控肠道炎症

Nature Immunology上发表的一项研究结果，发现pH感知受体GPR65的敲除或Ile231Leu突变可增加小鼠的结肠炎易感性。机制上，GPR65的功能缺失或敲除可抑制Th17细胞及Th22细胞的分化，降低IL-17A及IL-22的产生，并影响Th17细胞及Th22细胞的脂代谢；同时促进树突细胞在酸性条件下产生IL-12及IL-23，并抑制内溶酶体融合及蛋白降解，从而增强抗原呈递能力。

GPR65 内溶酶体研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）

炎症性肠病(IBD)

肠上皮功能对IBD病理发生非常重要

Genome Medicine近期发表的文章，通过在肠上皮细胞中对炎症性肠炎（IBD）相关基因进行功能筛选，不仅有助于鉴定具有致病因果关系的基因，而且有助于研究这些IBD相关基因的内在生物学功能。同时，研究揭示出肠上皮细胞在IBD病理发生中具有重要作用，提示我们治疗IBD除了靶向免疫功能，靶向上皮功能或是一种药物研发的策略。

炎症性肠病(IBD) 肠上皮细胞

菌群-免疫互作

肠道菌群影响卡介苗诱导的免疫应答

卡介苗诱导的免疫应答具有较大的个体差异，而肠道菌群被认为可能影响疫苗应答。Genome Biology上发表的一项最新研究结果，发现卡介苗诱导的非特异性及特异性免疫应答与特定的肠道细菌分类群相关。

菌群-免疫互作疫苗研究论文基础研究队列研究

ADP-核糖基转移酶

Cell子刊：ADP-核糖基转移酶作为适应性因子，如何促进细菌定植？

细菌ADP-核糖转移酶(ADPRTs)被认为是一种通过修饰宿主蛋白参与发病机制的毒素。Cell Host and Microbe发表的文章，发现ADPRTs广泛存在于人类肠道微生物群中，经常与噬菌体元件相关，并作为活性酶分泌。拟杆菌中丰富的ADP-核糖基转移酶Bxa是一个适应性因子，有助于细菌自身的定植。此外，Bxa可靶向上皮细胞中的非肌球蛋白II，重塑肌动蛋白细胞骨架，诱导肌苷分泌。本研究结果提示，深入了解ADPRTs以及这些酶在其他细菌中的作用，或对未来宿主-微生物相互作用的研究提供新思路。

ADP-核糖基转移酶肠道微生物组

肠道菌群

Nature子刊：肠道菌群介导的代谢影响免疫

Nature Communications近期发表的文章，对非洲农村和城市人群以及西方人群进行分析，揭示出肠道菌群差异和代谢差异，以及菌群-代谢物-细胞因子反应之间的相关性。

肠道菌群农村城市免疫

长寿

Nature聚焦百岁老人肠道菌群：一组特殊的胆汁酸或助长寿

长寿肠道菌群胆汁酸代谢次级胆汁酸抗菌机制

炎症性肠病

Cell子刊：菌群如何影响IBD生物疗法应答

生物制剂（如抗细胞因子和抗整合素制剂）可用于治疗炎症性肠病（IBD），但患者应答存在个体差异，目前仍缺乏预测治疗效果的标志物。Cell Host and Microbe近期发表的一项多组学前瞻性研究，鉴定了可以预测IBD患者进行抗细胞因子或抗整合素治疗疗效的粪便宏基因组学、血清的代谢组学和蛋白质组学的标志物，并揭示了其背后可能的菌群机制，表明菌群的胆汁酸代谢功能可能影响抗细胞因子治疗的效果。

炎症性肠病多组学肠道菌群生物标志物治疗应答

活泼瘤胃球菌

活泼瘤胃球菌驱动炎症反应与荚膜多糖密切相关！

目前，尚不清楚活泼瘤胃球菌（R. gnavus）对IBD疾病的影响。PNAS近期发表的文章，发现表面包被荚膜多糖的R. gnavus细菌能抑制炎症反应，相反，表面不含荚膜多糖的R. gnavus会促进炎症反应。这项工作从分子层面阐述了R. gnavus与IBD疾病的关系，或为IBD潜在的治疗干预提供新的见解。

活泼瘤胃球菌荚膜多糖炎症树突状细胞

菌群-免疫互作

1型自身免疫性多内分泌腺综合征患者的肠道菌群变化

1型自身免疫性多内分泌腺综合征（APS-1）是一种罕见的多器官自身免疫疾病，因AIRE基因突变导致免疫耐受丢失而导致，通常可表现出胃肠道症状。Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表的一项最新研究，对比鉴定了APS-1患者的肠道菌群变化，并发现部分APS-1相关OTU与胃肠道症状及抗细胞因子自身抗体水平相关。经益生菌干预后，部分与胃肠道症状相关的OTU减少。

菌群-免疫互作自身免疫性多内分泌腺综合征研究论文基础研究队列研究

单细胞测序

Nature子刊：单细胞测序揭示克罗恩病炎症组织T细胞亚群和空间分布变化

克罗恩病（CD）是由微生物群和肠道免疫系统之间的失调相互作用引起的肠道节段性炎症。近年来，单细胞测序的广泛应用使得人们可以从细胞亚群深入探究疾病的病理机制，目前针对CD的单细胞研究主要关注于肠道上皮细胞的类群，而对肠道免疫细胞的研究相对较少。近期在Nature子刊Nature Communications上发表的一篇工作，应用单细胞测序深入分析了CD患者炎症组织中上皮内淋巴细胞（IEL）和肠道固有层（LP）中的T细胞，揭示了炎症组织中特有的T细胞亚群，以及IEL和LP中不同亚群T细胞的变化。这些结果揭示了CD炎症与IEL中γδT细胞的减少和IEL和LP中T细胞空间分布变化的关系，为深入了解CD的病理机制提供了重要的线索。

单细胞测序免疫细胞细胞亚群细胞空间分布上皮内淋巴细胞

菌群-免疫互作

一种罕见自身免疫病的菌群特征

菌群-免疫互作自身免疫疾病系统性硬化 IgG4相关疾病研究论文

炎症性肠病(IBD)

Nature子刊：宿主遗传变异对肠道基因表达的影响，受炎症状态调控

超过240个基因风险位点与炎症性肠病（IBD）相关，但对它们如何在肠道组织中促进疾病发展人们所知甚少。Nature Communications近期发表的文章，鉴定出炎症依赖性的肠道顺式表达数量性状位点（cis-eQTLs），揭示出炎症状态调控宿主遗传变异对肠道基因表达的影响，或有助于确定参与炎症的细胞类型和通路以及指导未来的药物开发，为IBD患者的精准医疗提供参考。

炎症性肠病(IBD) 炎症宿主遗传变异

克罗恩病（CD）

SLC39A8错义变体增加克罗恩病风险的机制

SLC39A8的单核苷酸突变导致编码错义的突变体A391T，其与帕金森病、神经精神病、心血管和代谢疾病以及克罗恩病等多种特征有关。PNAS近期发表的文章，构建了Slc39a8（A391T）错义突变小鼠，发现突变小鼠肠道中缺乏锰，且锰的缺乏与肠屏障功能受损有关，小鼠对结肠上皮损伤和病理性炎症更加敏感。

克罗恩病（CD） SLC39A8 锰稳态肠屏障

肠神经系统

Cell：对肠神经系统的单细胞分析发现了什么？

尽管肠神经元数量稀少（比如在结肠中，神经元在结肠细胞总数中只占不到1%），肠神经系统（ENS）对肠道功能起到重要的调控作用。但由于技术限制，这些神经元难以从组织中分离出来，导致人们一直缺乏对ENS分子特征的系统性研究。Cell最新上线来自美国Broad Institute的研究，开发了两种可用于对ENS和其它组织进行单细胞核RNA测序的方法（RAISIN RNA-seq和MIRACL-seq），并用这些方法分析了小鼠和人体肠道中的160万个细胞及其中的6513个肠神经元，揭示了肠神经元的非凡的多样性。该研究鉴定出几十个神经元亚群，揭示了不同因素（年龄、物种、生物节律、所处肠段等）对ENS的组成和基因表达的影响，以及肠神经与其它肠道细胞之间的潜在互作，并为肠神经元通过神经-免疫互作机制参与肠道和肠外疾病提供了新证据。

肠神经系统 Enteric nervous system ENS enteric neuron single cell

粪菌移植

菌株定殖影响粪菌移植对克罗恩病的疗效

越来越多的证据表明粪菌移植或是一种治疗克罗恩病（CD）的有效手段。来自Gastroenterology上发表的一项最新研究，对8名接受粪菌移植治疗的CD患者在移植前后的粪便菌群进行分析后发现，特定菌株的定殖或丢失与患者的复发相关，其中部分放线菌门菌株的定殖与更好的结局相关，而拟杆菌门菌株的定殖则与较差的结局相关。

粪菌移植 Crohn’s Disease (CD) Fecal microbiota transplantation (FMT) relapse metagenomes

炎症性肠病(IBD)

塑造IBD肠道菌群的遗传因素

肠道微生物群和宿主遗传在炎症性肠病（IBD）的发病机制中具有重要作用，这两个因素之间的相互作用及其在IBD病因中作用需要进一步研究。《Gut》近期发表的文章，揭示出免疫系统相关的常见和罕见遗传变异或是塑造肠道菌群的关键因素，或为发展疾病治疗新方法提供机制原理。

炎症性肠病(IBD) 全外显子组测序基因-微生物相互作用

胆固醇代谢

Cell子刊：你的胆固醇水平或由肠道细菌来决定

人类肠道微生物具有强大的代谢能力，但肠道微生物与人类代谢之间互作的机制仍不清楚。《Cell Host and Microbe》近期发表文章，鉴定出肠道细菌的胆固醇脱氢酶，并揭示出胆固醇代谢细菌的出现与宿主的粪便、血清总胆固醇降低相关，可直接影响人类健康。

胆固醇代谢 Microbiome cholesterol coprostanol hydroxysteroid dehydrogenase