今天是第1342期日報。

Cell：腸道的神經(jīng)-免疫互作，如何構建強大的腸道屏障（評論）

Cell[IF:36.216]

① 本期Cell的3項研究，揭示了神經(jīng)-免疫互作如何協(xié)調(diào)腸道的屏障防御功能；② 小腸中，TRPV1+傷害感受神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)肽CGRPα，限制腸上皮M細胞數(shù)量，促進分節(jié)絲狀菌在派氏結定植，從而限制致病菌入侵；③ 感染引起Nlrp6/Casp11介導的腸神經(jīng)元死亡，而應激誘導的局部兒茶酚胺釋放，可促進腸肌層巨噬細胞的神經(jīng)保護功能，減少感染后的腸神經(jīng)損失；④ 結腸神經(jīng)可產(chǎn)生IL-18來刺激杯狀細胞分泌抗菌肽，幫助黏液層不被細菌入侵，預防致病菌定植。

Nerves of Steel: How the Gut Nervous System Promotes a Strong Barrier
01-09, doi: 10.1016/j.cell.2019.12.021

【主編評語】最新一期Cell聚焦腸道中的神經(jīng)-免疫互作，用3項研究從不同角度展現(xiàn)了腸神經(jīng)和免疫系統(tǒng)的互作在維持腸道屏障功能穩(wěn)態(tài)中的關鍵作用。這篇配發(fā)的觀點文章對這3項研究的主要發(fā)現(xiàn)進行了系統(tǒng)性的概述，配圖是精華，值得閱讀。（@mildbreeze）

Cell：腸神經(jīng)產(chǎn)生IL-18，強化腸屏障的抗感染免疫

Cell[IF:36.216]

① 促炎細胞因子IL-18能誘導腸上皮產(chǎn)生抗菌蛋白（AMP），抵抗腸道感染；② 但敲除免疫細胞或腸上皮細胞中的IL-18，不影響小鼠對鼠傷寒沙門氏菌（St）腸道感染的易感性；③ 腸神經(jīng)元表達IL-18，其特異性敲除可加劇小鼠的St感染，說明源于腸神經(jīng)的IL-18對于抵抗腸道細菌感染是必須的；④ 腸神經(jīng)元產(chǎn)生的IL-18通過上調(diào)腸上皮杯狀細胞的AMP表達，來減少腸腔菌群和致病菌對腸道粘液層的入侵，維持腸黏膜屏障免疫。

Enteric Nervous System-Derived IL-18 Orchestrates Mucosal Barrier Immunity
01-09, doi: 10.1016/j.cell.2019.12.016

【主編評語】腸黏膜屏障免疫，在維持共生菌群和抵抗腸道細菌感染方面，起關鍵作用。過去人們認為，這種作用主要由腸道免疫系統(tǒng)和腸上皮來介導，但近期研究指出，腸神經(jīng)系統(tǒng)可能也在其中扮演重要角色。Cell發(fā)表的一項最新研究發(fā)現(xiàn)，腸神經(jīng)能直接產(chǎn)生細胞因子IL-18，進而增加杯狀細胞的抗菌肽表達，來強化腸道屏障對細菌入侵的抵抗能力，說明腸神經(jīng)系統(tǒng)是抵御腸道致病菌的重要免疫介質(zhì)。（@mildbreeze）

Cell：讓人肚子疼的腸道神經(jīng)，如何抵抗腸道病菌感染？

Cell[IF:36.216]

① 背根神經(jīng)節(jié)傷害感受神經(jīng)元參與抵抗腸道沙門氏菌（STm）在小鼠腸道的定植、入侵和擴散；② 傷害感受神經(jīng)元通過降低回腸派氏結（PP）濾泡相關上皮（FAE）中的微皺褶細胞（M細胞）密度，來限制STm的入侵入口；③ 傷害感受神經(jīng)元還參與塑造腸道菌群，維持黏附在回腸絨毛和PP FAE上的分節(jié)絲狀菌（SFB）的水平，促進對STm的定植抵抗；④ STm感染引起TRPV1+ 傷害感受神經(jīng)元釋放降鈣素基因相關肽（CGRP，一種神經(jīng)肽），從而調(diào)控M細胞和SFB。

Gut-Innervating Nociceptor Neurons Regulate Peyer’s Patch Microfold Cells and SFB Levels to Mediate Salmonella Host Defense
2019-12-05, doi: 10.1016/j.cell.2019.11.014

【主編評語】支配腸道的傷害感受神經(jīng)元，可感知傷害性刺激，并起始疼痛和炎癥等保護性反應。Cell發(fā)表的一項最新研究，揭示了這類神經(jīng)元在腸道感染中的保護性作用。該研究表明，小鼠中，傷害感覺神經(jīng)元可感知沙門氏菌感染，并釋放特殊的神經(jīng)肽，對腸道派氏結M細胞的密度和抵御沙門氏菌的腸道菌進行調(diào)控，從而幫助小鼠抵抗沙門氏菌感染。這種神經(jīng)免疫機制的發(fā)現(xiàn)，為未來治療腸道感染和炎癥性疾病，帶來啟示。（@mildbreeze）

Cell：腸道感染中，巨噬細胞保護腸道神經(jīng)

Cell[IF:36.216]

① 在多種小鼠腸道感染模型中，感染引起腸道內(nèi)持續(xù)的炎癥變化，以及腸道蠕動變慢等長期胃腸道癥狀；② 這種腸道損傷伴隨著興奮性腸神經(jīng)元的持續(xù)性丟失，特定情況下重建腸道菌群可使神經(jīng)元恢復；③ 炎性小體組分Nlrp6-和caspase 11，介導了感染引起的腸神經(jīng)元死亡；④ 腸肌巨噬細胞可對腸道感染作出快速應答，通過β2-腎上腺素-精氨酸酶1-多胺軸信號通路，來減少感染導致的腸神經(jīng)元死亡。

Adrenergic Signaling in Muscularis Macrophages Limits Infection-Induced Neuronal Loss
01-09, doi: 10.1016/j.cell.2019.12.002

【主編評語】腸道被喻為“第二大腦”，同時也是抵抗外源性感染的重要防線，腸神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)間存在重要的相互作用。Cell本期發(fā)表的一項研究，在小鼠模型中揭示了腸道感染引起腸神經(jīng)元死亡的機制，并表明腸道巨噬細胞對于減少這種腸神經(jīng)元損傷有重要作用。（@mildbreeze）

Cell子刊：衰老怎樣導致腸屏障完整性喪失

Developmental Cell[IF:9.19]

① 低含量的腸道特異性肌動蛋白ACT-5的非特異性磷酸化，損害線蟲腸道屏障的完整性，加速衰老相關病變；② 熱休克轉(zhuǎn)錄因子HSF-1可抑制JUN激酶（KGB-1），衰老相關的HSF-1缺失可破壞KGB-1和蛋白磷酸酶I（GSP-1）的平衡，增加ACT-5在其肌鈣蛋白結合位點的磷酸化；③ ACT-5磷酸化使其喪失在腸上皮細胞頂端的定位，導致細胞肌動蛋白網(wǎng)絡變得不穩(wěn)定，損傷細胞的黏著連接，進而破壞腸道屏障完整性，促進腸道細菌入侵，增加線蟲死亡率。

Age-Onset Phosphorylation of a Minor Actin Variant Promotes Intestinal Barrier Dysfunction
2019-12-02, doi: 10.1016/j.devcel.2019.11.001

【主編評語】衰老伴隨著器官完整性的喪失，對于腸道而言，衰老引起的腸道屏障損傷可導致“腸漏”，增加感染、炎癥和腸道病變。Developmental Cell近期發(fā)表的一項線蟲研究，從肌動蛋白細胞骨架的角度，揭示了衰老相關的腸上皮完整性喪失的分子機制。（@mildbreeze）

Nature子刊：擬桿菌或可預防腸道肺炎克雷伯菌的定植和傳播

Nature Microbiology[IF:14.3]

① 成年菌群可防止耐抗生素的肺炎克雷伯菌在腸道的定植，不能防止其在上呼吸道定植；② 擬桿菌有共生定植因子的多糖利用位點，能通過白介素(IL)-36信號通路和巨噬細胞加強腸道免疫，抑制肺炎克雷伯菌在腸道的定植。③ 在上呼吸道，變形菌門通過IL-17A激活免疫，而肺炎克雷伯菌的莢膜多糖可幫助自身突破免疫防御，有助于在呼吸道定植。④ 宿主間傳播的肺炎克雷伯菌主要來自腸道，產(chǎn)共生定植因子的擬桿菌可通過IL-36預防肺炎克雷伯菌的傳播。

Commensal Bacteroidetes protect against Klebsiella pneumoniae colonization and transmission through IL-36 signalling
01-06, doi: 10.1038/s41564-019-0640-1

【主編評語】關于病原體如何與微生物群競爭以建立其自身在宿主生態(tài)位的研究相對較少。Nature Microbiology最近的研究發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)共生定植因子的擬桿菌門能通過IL-36信號和巨噬細胞增強腸道免疫，預防耐抗生素的肺炎克雷伯菌定殖和感染，并限制此病原菌在宿主之間的傳播。但此病原體可以在呼吸道定植。本研究結果提示，擬桿菌門細菌或可預防腸道中肺炎克雷伯菌在宿主之間的傳播。（@nana）

Gut：NAFLD的肝組織微生物組成與肥胖程度相關

Gut[IF:17.943]

① 納入47名超重或中度肥胖非酒精性脂肪肝?。∟AFLD）患者、50名病態(tài)肥胖NAFLD患者，19名健康個體，分析肝內(nèi)細菌DNA組成；② 擬桿菌門和厚壁菌門在病態(tài)肥胖NAFLD組占優(yōu)勢，變形菌門在非病態(tài)肥胖NAFLD組占優(yōu)勢；③ 非病態(tài)肥胖NAFLD組中變形菌門，病態(tài)肥胖NAFLD組中消化鏈球菌科、疣微菌門、放線菌門和γ變形菌門的DNA失衡，與組織學嚴重程度有關；④ 毛螺旋菌科DNA數(shù)量的減少與嚴重的組織學特征有關，變形菌門DNA與肝小葉、門靜脈炎癥評分相關。

Intrahepatic bacterial metataxonomic signature in non-alcoholic fatty liver disease
01-02, doi: 10.1136/gutjnl-2019-318811

【主編評語】研究表明腸道微生物在非酒精性脂肪肝病的發(fā)生中起作用。然而，肝臟組織微生物DNA對該疾病的影響尚不清楚。Gut最近發(fā)表的文章，對病態(tài)和非病態(tài)非酒精性脂肪肝病患者的肝組織DNA譜進行了分析，發(fā)現(xiàn)不同肥胖程度的非酒精性脂肪肝病患者的肝組織微生物DNA組成不同，且與組織病理嚴重程度相關。本研究結果或可用于指導臨床實踐，如可通過肝組織微生物DNA組成區(qū)分非酒精性脂肪肝病的亞型、益生菌選擇時考慮患者表型特征（如肥胖程度）等。推薦閱讀。（@nana）

Nature子刊：新方法！快速準確測定致病菌的抗生素敏感性

Nature Medicine[IF:30.641]

① GoPhAST-R是一種基于RNA檢測的基因型和表型雙定位的抗生素敏感性測試方法；② 用機器學習算法分析敏感和耐藥菌株在抗生素處理后的mRNA表達模式，鑒定出能區(qū)分特定致病菌對特定抗生素敏感或耐藥的mRNA特征；③ 結合分析細菌的抗生素耐藥基因，該方法可快速準確地預測細菌的藥物敏感性，準確度達94-99%；④ 結合NanoString RNA檢測平臺，可在4小時內(nèi)從陽性血培養(yǎng)中檢測細菌的藥物敏感性。

Simultaneous detection of genotype and phenotype enables rapid and accurate antibiotic susceptibility determination
2019-11-25, doi: 10.1038/s41591-019-0650-9

【主編評語】快速、準確地檢測病原菌的抗生素敏感性，是臨床治療感染患者的關鍵環(huán)節(jié)。Nature Medicine近期發(fā)表了來自美國Broad Institute的研究，報道了一種基于細菌RNA的檢測方法，可在幾小時內(nèi)確認病原菌的抗生素耐藥情況，在臨床應用上有重要意義。（@mildbreeze）

Cell子刊：挖掘菌群天然產(chǎn)物的新工具

Cell Systems[IF:8.64]

① 核糖體合成和翻譯后修飾肽（RiPP）是一類天然產(chǎn)物，包括多種抗生素和生物活性物質(zhì)；② 開發(fā)一種軟件工具（MetaMiner）用于分析微生物群落中的已知和未知的RiPP；③ MetaMiner識別可能的基因和相應的前體肽，然后構建靶標和相應的翻譯后修飾RiPP數(shù)據(jù)庫，最后將質(zhì)譜結果與RiPP結構數(shù)據(jù)庫進行匹配；④ 用MetaMiner分析人類微生物組、地衣微生物組，以及從國際空間站中分離出的微生物組等，發(fā)現(xiàn)了31種已知和7種未知的RiPP。

MetaMiner: A Scalable Peptidogenomics Approach for Discovery of Ribosomal Peptide Natural Products with Blind Modifications from Microbial Communities
2019-10-16, doi: 10.1016/j.cels.2019.09.004

【主編評語】核糖體合成和翻譯后修飾肽（RiPP）是一類天然產(chǎn)物，微生物是其重要來源，在醫(yī)藥和食品工業(yè)上有廣泛應用前景；但目前對這類物質(zhì)的發(fā)掘存在局限性。Cell Systems報道的一種軟件工具——MetaMiner，可通過分析同一微生物群落的宏基因組和質(zhì)譜數(shù)據(jù)，來挖掘其中的已知和未知RiPP。（@mildbreeze）