今天是第1509期日報。

Cell子刊：腸道菌群的節(jié)律性紊亂特征，或可預(yù)測糖尿病風(fēng)險

Cell Host and Microbe[IF:15.923]

① 分析德國KORA隊列中1976人的糞便樣本，發(fā)現(xiàn)腸道菌群多樣性和特定成員的相對豐度都呈現(xiàn)24小時的周期性震蕩；② 約15.2%的OTU存在節(jié)律性，87個OTU的節(jié)律性在2型糖尿?。═2D）患者中喪失，基于其中13個OTU構(gòu)建預(yù)測模型可較好的區(qū)分T2D與健康人（AUC=0.79）；③ 在額外的德國驗證隊列中檢驗了該預(yù)測模型，與BMI聯(lián)用可提升對T2D的預(yù)測準(zhǔn)確性，但該模型在英國隊列中表現(xiàn)不佳；④ 鑒定出與模型所用的13個OTU有關(guān)的26個菌群代謝通路。

Arrhythmic Gut Microbiome Signatures Predict Risk of Type 2 Diabetes
07-02, doi: 10.1016/j.chom.2020.06.004

【主編評語】生活方式、肥胖和腸道微生物組都是代謝疾病的重要風(fēng)險因素?！禖ell Host and Microbe》發(fā)表的一項最新研究，總共對德國3個隊列中4000多人的糞便菌群數(shù)據(jù)進行分析，表明腸道菌群特定成員的相對豐度在一天中呈現(xiàn)節(jié)律性震蕩，其中一些細(xì)菌的節(jié)律性在2型糖尿?。═2D）患者中出現(xiàn)紊亂。利用基于13個喪失節(jié)律的OTU（涉及普氏棲糞桿菌、大腸桿菌等）預(yù)測模型，可較準(zhǔn)確的在德國人群中鑒定和預(yù)測T2D。該研究還通過宏基因組學(xué)方法鑒定出與T2D和腸道細(xì)菌節(jié)律變化相關(guān)的菌群代謝通路，涉及氨基酸、芳香族化合物和脂肪酸的代謝功能等。這些發(fā)現(xiàn)提示腸道菌群組成的晝夜震蕩及其相關(guān)的節(jié)律性功能，可能是代謝疾病發(fā)生發(fā)展中不可忽視的因素，其特征或可用于T2D的輔助診斷和預(yù)測，但應(yīng)注意人群特異性。（@mildbreeze）

Nature子刊：果糖誘導(dǎo)脂肪肝，小腸來保護

Nature Metabolism[IF:N/A]

① 在小鼠中，腸道特異性敲除KHK-C可抑制小腸的果糖吸收，導(dǎo)致短鏈脂肪酸的增加，并促進果糖進入肝臟，增加肝臟中的果糖-1-磷酸，并促進肝臟脂肪生成；② 腸道特異性缺失KHK-C導(dǎo)致的腸道果糖清除功能受損促進肝臟脂質(zhì)積累，惡化果糖引起的高脂血癥和肝脂肪變性；③ 腸道特異性過表達(dá)KHK-C增加腸道的果糖清除能力，導(dǎo)致進入肝臟的果糖減少，以抑制肝臟脂肪生成；④ 相比于“吃”或緩慢攝入，“喝”或單次攝入等量果糖可誘導(dǎo)更強的脂肪生成作用。

The small intestine shields the liver from fructose-induced steatosis
06-22, doi: 10.1038/s42255-020-0222-9

【主編評語】過多的果糖攝入與高脂血癥、非酒精性脂肪性肝病、肥胖及糖尿病相關(guān)。果糖代謝起始于己酮糖激酶（KHK）對果糖的磷酸化。KHK的活性同工酶——KHK-C主要表達(dá)于肝臟中，在小腸中也有所表達(dá)?！禢ature Metabolism》上發(fā)表的一項最新研究，發(fā)現(xiàn)小腸KHK-C對果糖的代謝可減少進入肝臟的果糖，以降低果糖誘導(dǎo)的肝臟脂肪生成，從而抑制高脂血癥及肝脂肪變性。同時，該研究還發(fā)現(xiàn)，單次快速攝入果糖，相比于緩慢攝入果糖可誘導(dǎo)更強的脂肪生成，提示當(dāng)果糖攝取速度超過腸道的清除能力時，可增強果糖誘導(dǎo)的肝臟脂肪生成作用。（@szx）

Cell子刊：早期菌群抗原調(diào)控小鼠B細(xì)胞發(fā)育

Immunity[IF:22.553]

① 使用A群化膿性鏈球菌（GAS）細(xì)胞壁組分N-乙?；?D氨基葡萄糖（GlcNAc）標(biāo)記的反應(yīng)性B細(xì)胞，研究微生物抗原對B-1 B細(xì)胞克隆譜的影響；② 熱失活的GAS可調(diào)控新生兒中GlcNAc反應(yīng)性B-1 B細(xì)胞的數(shù)量、表型（IgM增加）和克隆性；③ 無菌小鼠（GF）中GlcNAc反應(yīng)性B-1 B細(xì)胞克隆性和血清抗體減少；④ GF與普通小鼠共同飼養(yǎng)促進GlcNAc反應(yīng)性B-1 B細(xì)胞的發(fā)育，誘導(dǎo)小腸內(nèi)克隆相關(guān)的 IgA 漿細(xì)胞；⑤ GAC反應(yīng)B細(xì)胞的發(fā)育需要天然免疫信號，而非T細(xì)胞輔助。

Neonatal Exposure to Commensal-Bacteria-Derived Antigens Directs Polysaccharide-Specific B-1 B Cell Repertoire Development
06-30, doi: 10.1016/j.immuni.2020.06.006

【主編評語】B-1 B細(xì)胞的來源不同于常規(guī)B細(xì)胞的發(fā)育程序，是通過B細(xì)胞受體依賴的胎兒來源前體細(xì)胞的陽性選擇?！禝mmunity》近期發(fā)表的文章，發(fā)現(xiàn)新生小鼠暴露于微生物群可調(diào)控B-1 B細(xì)胞的數(shù)量、表型和克隆性，這表明早期暴露于微生物抗原可決定成熟的B-1 B細(xì)胞群的克隆性和隨后的抗體反應(yīng)，或?qū)σ呙缃臃N方法和日程有影響。（@愛的抉擇）

胃腸道先天性免疫應(yīng)答組分的表達(dá)模式與功能不受菌群影響

Gut[IF:19.819]

① 使用不同年齡人和鼠的胃和腸段組織構(gòu)建類器官，通過全基因組RNA測序研究胃腸道上皮的先天性免疫應(yīng)答；② 胃腸道上皮的先天免疫信號組分的表達(dá)具有位置特異性和物種特異性；③ 胃腸道上皮的大部分先天免疫信號在出生之前就已確定，并且不依賴于腸道菌群；④ TLR4主要在胃和結(jié)腸（而非小腸）中表達(dá)，并與LPS引起的NF-κB反應(yīng)相匹配；⑤ 小鼠胃上皮類器官表達(dá)的TLR4能夠識別基底側(cè)和上皮頂端LPS的刺激。

Location-specific cell identity rather than exposure to GI microbiota defines many innate immune signalling cascades in the gut epithelium
06-22, doi: 10.1136/gutjnl-2019-319919

【主編評語】胃腸道上皮中表達(dá)的先天性免疫受體可感知入侵的病原體，先天性免疫受體信號通路的失調(diào)與炎癥疾病相關(guān)。來自《Gut》上發(fā)表的一項最新研究，通過構(gòu)建人與小鼠的胃腸道不同部位的類器官，并利用全基因組RNA測序，對各種先天性免疫信號組分的表達(dá)進行深入分析，發(fā)現(xiàn)胃腸道上皮的先天性免疫應(yīng)答信號主要受到位置（而非菌群）的影響。另外，對Toll樣受體4（TLR4）在胃腸道上皮中的表達(dá)與功能進行分析發(fā)現(xiàn)，免疫相關(guān)基因在胃腸道中的表達(dá)及功能在發(fā)育期間已被決定，且不受環(huán)境影響。（@szx）

Science子刊：利用恒河猴模型開發(fā)彎曲桿菌疫苗

Science Advances[IF:13.116]

① 野外飼養(yǎng)的恒河猴可自發(fā)彎曲桿菌相關(guān)腹瀉（7年間的累積發(fā)病率可達(dá)16.2%），可作為彎曲桿菌疫苗研究的動物模型；② 基于缺失neuA/B/C基因及唾液酸轉(zhuǎn)移酶基因的大腸彎曲桿菌，利用3%的過氧化氫及Cu2 開發(fā)滅活彎曲桿菌疫苗；③ 彎曲桿菌疫苗可誘導(dǎo)恒河猴產(chǎn)生大量抗彎曲桿菌抗體，這些抗體可靶向包括鞭毛蛋白在內(nèi)的多種彎曲桿菌蛋白；④ 接種后隨訪1年，彎曲桿菌疫苗可使彎曲桿菌相關(guān)腹瀉的發(fā)病率降低83%。

Vaccine-mediated protection against Campylobacter-associated enteric disease
06-24, doi: 10.1126/sciadv.aba4511

【主編評語】大腸彎曲桿菌及空腸彎曲桿菌感染是全球范圍內(nèi)導(dǎo)致細(xì)菌性胃腸炎的最常見因素，但動物模型的缺乏導(dǎo)致彎曲桿菌的疫苗開發(fā)難以進行?！禨cience Advances》上發(fā)表的一項最新研究，利用野外飼養(yǎng)的恒河猴作為自發(fā)性彎曲桿菌相關(guān)腹瀉模型，開發(fā)了一種新型彎曲桿菌疫苗，可誘導(dǎo)恒河猴體內(nèi)產(chǎn)生大量抗彎曲桿菌抗體，并對彎曲桿菌相關(guān)腹瀉提供多達(dá)83%的保護作用。（@szx）

幼兒時期到青春期的復(fù)發(fā)性腹痛

Clinical Gastroenterology and Hepatology[IF:8.549]

① 納入2455名瑞典兒童，在1、2、12、16歲時進行隨訪，評估3個時間點（1-2歲、12歲、16歲）的復(fù)發(fā)性腹痛（RAP）發(fā)生情況；② 在16歲時，根據(jù)Rome III標(biāo)準(zhǔn)對腹痛相關(guān)的功能性腸胃失調(diào)（AP-FGID）進行評估；③ 在3個評估時間點，有26.2%的兒童至少發(fā)生了1次RAP，其中有11.3%的兒童發(fā)生了2次以上的RAP；④ 12歲時發(fā)生RAP的受試兒童中，44.9%具有持續(xù)性癥狀（在12歲及16歲時均發(fā)生RAP），且在16歲時的RAP、AP-FGID及IBS風(fēng)險顯著升高。

Prevalence and Progression of Recurrent Abdominal Pain, From Early Childhood to Adolescence
04-25, doi: 10.1016/j.cgh.2020.04.047

【主編評語】《Clinical Gastroenterology and Hepatology》上發(fā)表的一項出生隊列研究結(jié)果，對2000多名出生于1994-1996年間的瑞典兒童隨訪至16歲，對其幼兒時期（1-2歲）、兒童時期（12歲）及青春期（16歲）的復(fù)發(fā)性腹痛情況進行評估，發(fā)現(xiàn)近30%的兒童發(fā)生過至少一次復(fù)發(fā)性腹痛癥狀，但持續(xù)性癥狀僅在小部分兒童中發(fā)生。另外，該研究還發(fā)現(xiàn)，兒童時期的復(fù)發(fā)性腹痛是青春期的復(fù)發(fā)性腹痛、腹痛相關(guān)的功能性腸胃失調(diào)及IBS的風(fēng)險因素，而幼兒時期的復(fù)發(fā)性腹痛與這些癥狀并無顯著關(guān)聯(lián)。（@szx）

長海醫(yī)院：長雙歧桿菌緩解IBS的機制

Gut Microbes[IF:7.74]

① 在避水應(yīng)激（WAS）大鼠（IBS大鼠模型）中，口服長雙歧桿菌可改善排便習(xí)慣，緩解內(nèi)臟高敏感性，并恢復(fù)菌群的多樣性及組成；② WAS大鼠回腸中的溶菌酶表達(dá)顯著降低，長雙歧桿菌可恢復(fù)回腸溶菌酶的表達(dá)，但對產(chǎn)生溶菌酶的潘氏細(xì)胞數(shù)量無顯著影響；③ WAS大鼠的腸道粘膜屏障功能受損，長雙歧桿菌可恢復(fù)腸道干細(xì)胞的增殖，以促進粘膜修復(fù)；④ 長雙歧桿菌通過上調(diào)潘氏細(xì)胞中的Wnt信號及TGF-β信號增強腸道類器官的增殖。

Bifidobacterium longum alleviates irritable bowel syndrome-related visceral hypersensitivity and microbiota dysbiosis via Paneth cell regulation
06-25, doi: 10.1080/19490976.2020.1782156

【主編評語】口服長雙歧桿菌可緩解IBS，但背后的機制尚未明確。來自長海醫(yī)院的李兆申團隊在《Gut Microbes》上發(fā)表的一項最新研究，利用IBS大鼠模型及腸道類器官模型揭示了長雙歧桿菌緩解IBS的機制：長雙歧桿菌可通過上調(diào)Wnt信號及TGF-β信號調(diào)節(jié)潘氏細(xì)胞的功能，以增加腸道中的溶菌酶表達(dá)，并促進腸道干細(xì)胞增殖，從而緩解IBS相關(guān)的內(nèi)臟高敏感性及菌群失調(diào)，改善大鼠的排便習(xí)慣。（@szx）

糞便處理及凍存時長不會顯著降低糞菌移植的療效

Gut Microbes[IF:7.74]

① 從257個醫(yī)療機構(gòu)及美國OpenBiome糞便銀行收集1924例糞菌移植治療CDI的數(shù)據(jù)及相關(guān)的糞便處理數(shù)據(jù)；② 這些數(shù)據(jù)包括：糞便運輸?shù)絻龃嬷g的處理時長、糞便凍存時長、糞菌移植治療CDI的有效性；③ 治療8周后的總體臨床治愈率為83.8%，平均糞便處理時長為83分鐘，平均糞便凍存時長為139天；④ 糞便處理時長超過2小時，并不會顯著降低糞菌移植的療效；⑤ 糞便凍存時長超過6個月（甚至超過12個月），同樣對糞菌移植的療效無顯著影響。

Stool processing speed and storage duration do not impact the clinical effectiveness of fecal microbiota transplantation
06-18, doi: 10.1080/19490976.2020.1768777

【主編評語】有證據(jù)表明，在利用糞菌移植治療復(fù)發(fā)性艱難梭菌感染（CDI）時，凍存糞便的有效性非劣于新鮮糞便，但糞便處理及儲存的時長是否影響療效尚未明確?！禛ut Microbes》上發(fā)表的一項最新研究，對近2000例糞菌移植治療CDI的案例進行總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)糞便處理時長（運輸?shù)絻龃嬷g所花的時間）及凍存時長（儲存到使用之間的時間間隔）均不會顯著影響糞菌移植的療效。（@szx）

Nature：宏基因組學(xué)解析巨病毒的多樣性及與宿主的相互作用

Nature[IF:42.778]

① 從8535個宏基因組數(shù)據(jù)中重建了2074個核質(zhì)大DNA病毒（NCLDV）基因組，極大增加了NCLDV的系統(tǒng)多樣性；② 對58023種主要衣殼蛋白（MCP）分析表明，67%可歸于病毒譜系，并且主要來自海洋（55％）和淡水（40％）環(huán)境的樣本中；③ NCLDV基因組可編碼多種增強宿主代謝的蛋白，可能參與光合作用及多種底物轉(zhuǎn)運過程，提示宿主重編程很有可能是NCLDVs的常見策略；④ 水平基因轉(zhuǎn)移分析可將多數(shù)病毒譜系和對應(yīng)的真核宿主聯(lián)系起來。

Giant virus diversity and host interactions through global metagenomics
01-22, doi: 10.1038/s41586-020-1957-x

【主編評語】巨病毒（Giant virus），屬于核質(zhì)大DNA病毒（nucleocytoplasmic large DNA viruses, NCLDVs），基因組可以達(dá)到幾個兆堿基大小，病毒體甚至比小細(xì)胞生物體尺寸類似甚至更大。這些病毒能夠廣泛地感染從原生生物到動物等一系列真核生物。但是目前關(guān)于巨病毒的了解還僅限于與原生生物和藻類共生的病毒分離株。發(fā)表在《Nature》上的一項研究，基于目前公開的眾多宏基因組數(shù)據(jù)，重建了2000多種NCLDV基因組，并分析了其分布模式、代謝特點及與宿主的相互作用。該研究為未來巨病毒的研究提供堅實的基礎(chǔ)理論和廣泛的資源，為巨病毒多樣性以及其與宿主的相互作用提供了更為全面的分析和見解。（@EADGBE）