Nature：腸道菌群“訓(xùn)練”的免疫細胞，幫助大腦抗炎癥

Nature——[42.778]

① 在小鼠中鑒定出一類星形膠質(zhì)細胞，表達溶酶體蛋白LAMP1和死亡受體配體TRAIL；② 這類細胞通過TRAIL-DR5信號誘導(dǎo)效應(yīng)T細胞凋亡，從而限制大腦炎癥；③ 在炎癥狀態(tài)下，T細胞和小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生的促炎細胞因子，會抑制星形膠質(zhì)細胞表達TRAIL；④ 在穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下，腦膜處的自然殺傷（NK）細胞產(chǎn)生IFNγ，能驅(qū)動星形膠質(zhì)細胞表達TRAIL；⑤ 腸道菌群激活NK細胞表達IFNγ，這些IFNγ NK細胞遷移至腦膜誘導(dǎo)產(chǎn)生抗炎的星形膠質(zhì)細胞。

【主編評語】

星形膠質(zhì)細胞是大腦中大量存在的一類神經(jīng)膠質(zhì)細胞，對大腦健康有重要作用。Nature最新發(fā)表的一項研究鑒定出一類LAMP1 TRAIL 星形膠質(zhì)細胞，能通過TRAIL介導(dǎo)的促炎T細胞凋亡來限制大腦炎癥。進一步研究表明，由腸道菌群“訓(xùn)練”并遷移至腦膜的產(chǎn)IFNγ的NK細胞，能有效誘導(dǎo)星形膠質(zhì)細胞表達TRAIL，發(fā)揮抗炎作用。此前有研究發(fā)現(xiàn)，源于腸道的IgA B細胞能遷移至大腦，通過產(chǎn)生抗炎細胞因子IL10來抑制大腦炎癥（查看文章）；這篇在Nature發(fā)表的最新研究再次表明，免疫細胞的遷移是腸-腦軸中的一大要素。總之，這項研究揭示了腸道菌群影響大腦炎癥的一種新機制，并為調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細胞以治療多發(fā)性硬化等神經(jīng)疾病，提供了新靶點。（@mildbreeze）

【原文信息】

Gut-licensed IFNγ NK cells drive LAMP1 TRAIL anti-inflammatory astrocytes

2021-01-06, doi: 10.1038/s41586-020-03116-4

Nature Reviews：正式定義“發(fā)酵食品”，ISAPP發(fā)布重磅共識

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[29.848]

① 發(fā)酵食品是指，通過所需的微生物生長和食品成分的酶轉(zhuǎn)化而制成的食品；② 當發(fā)酵食品中含有確切的活益生菌時，才能標注“含有益生菌”；③ 組學(xué)方法可用于研究發(fā)酵食品制作過程中的微生物群落演替模式；④ 需開展隊列研究和隨機對照試驗來認識發(fā)酵食品對人體健康的影響；⑤ 正確制作的發(fā)酵食品及其所用的細菌/真菌有悠久的安全歷史；⑥ 改善食品營養(yǎng)、調(diào)節(jié)人體免疫和腸道菌群、含有影響腸道和機體功能的生物活性物質(zhì)等，是其促進健康的潛在機制。

【主編評語】

發(fā)酵食品有著悠久的歷史，伴隨著近年對腸道菌群的研究開展，人們對發(fā)酵食品的關(guān)注也逐漸增加。國際益生菌和益生元科學(xué)協(xié)會（ISAPP）于2019年召開專家會議，明確了發(fā)酵食品的準確定義和類型以及與益生菌的區(qū)別，探討了其安全性、風(fēng)險和健康益處（包括其營養(yǎng)屬性和潛在的改善健康的機制），并回顧了發(fā)酵食品的監(jiān)管和在膳食指南中的現(xiàn)狀。這些內(nèi)容形成的共識聲明文章已于近期發(fā)表在Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上，內(nèi)容非常豐富，推薦專業(yè)人士仔細參考。（@mildbreeze）

【原文信息】

The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on fermented foods

2021-01-04, doi: 10.1038/s41575-020-00390-5

原發(fā)性硬化性膽管炎中功能微生物組學(xué)的變化

Gastroenterology——[17.373]

① 納入136名原發(fā)性硬化性膽管炎PSC（58%有炎癥性腸病IBD）、158名健康對照HC和93名IBD患者（不患PSC）；② 相比HC，PSC病人具有較少的微生物基因，且表現(xiàn)出梭狀芽孢桿菌增加，真桿菌屬和瘤胃球菌屬等減少；③ PSC患者中，維生素B6合成和支鏈氨基酸（BCAA）合成相關(guān)的基因豐度存在顯著差異；④ 血漿靶向代謝組學(xué)發(fā)現(xiàn)PSC中維生素B6和BCAA的濃度降低，這與無肝移植的存活率降低密切相關(guān)；⑤ 有和沒有IBD的PSC患者，其腸道菌群的分類或功能上無差異。

【主編評語】

原發(fā)性硬化性膽管炎（PSC）病人的腸道菌群組成發(fā)生變化，同時伴隨著功能的改變。Gastroenterology近期發(fā)表的文章，對PSC（58%患有IBD）、健康對照、炎癥性腸病患者（IBD）的糞便菌群進行宏基因組測序分析，發(fā)現(xiàn)PSC患者的腸道菌群發(fā)生變化，包括必需營養(yǎng)——維生素B6和支鏈氨基酸合成相關(guān)基因顯著減少，同時血漿中代謝物的檢測也驗證這一表型。此外，代謝物的變化和疾病過程具有相關(guān)性，功能微生物或參與PSC的疾病進展。（@愛的抉擇）

【原文信息】

Altered gut microbial metabolism of essential nutrients in primary sclerosing cholangitis

2020-12-30, doi: 10.1053/j.gastro.2020.12.058

Cell子刊：精確繪制癌癥微生物圖譜

Cell Host and Microbe——[15.923]

① 全基因組測序（WGS）和全外顯子測序（WXS）顯示，結(jié)直腸癌、腦癌和血液具有不同的細菌的測序讀數(shù)；② 組織和血液中相同的物種主要是污染物，且與TCGA特定的測序中心有關(guān)，變形桿菌和放線桿菌所占比例最大；③ 去除污染后，構(gòu)建統(tǒng)計模型從TCGA腫瘤樣本中分離出組織駐留的微生物群，繪制癌癥微生物圖譜TCMA；④ 癌癥組織中微生物可用于預(yù)測宿主組織分子環(huán)境、臨床結(jié)果、宿主免疫效應(yīng)、炎癥性癌癥通路、細胞-細胞黏附、黏膜屏障損傷等；

【主編評語】

Cell Host and Microbe近期發(fā)表的文章，發(fā)現(xiàn)TCGA數(shù)據(jù)庫的測序數(shù)據(jù)中明顯含有污染微生物數(shù)據(jù)，且與特定的測序中心具有相關(guān)性，去除污染物數(shù)據(jù)后構(gòu)建癌癥微生物圖譜TCMA。TCMA可用于鑒定預(yù)后相關(guān)細菌種類，并為研究宿主-微生物互作進行多組學(xué)、泛癌分析提供資源。（@愛的抉擇）

【原文信息】

The cancer microbiome atlas: a pan-cancer comparative analysis to distinguish tissue-resident microbiota from contaminants

2020-12-30, doi: 10.1016/j.chom.2020.12.001

特定細菌可能參與視神經(jīng)脊髓炎的發(fā)病機制

Neurology-Neuroimmunology & Neuroinflammation——[7.724]

① 納入39名視神經(jīng)脊髓炎譜系疾?。∟MOSD）患者和36名健康對照，其中17例NMOSD患者血清中有AQP4抗體（AQP4 ）；② Clostridium bolteae在AQP4 患者糞便菌群中的檢出率顯著高于AQP4- 患者，且不存在于健康對照糞便樣本中；③ C. bolteae表達高度保守的GlpF蛋白，與AQP4肽具有序列同源性，同源性序列為AQP4特異性T細胞的表位；④ C. bolteae的存在與炎癥基因表達相關(guān)，特別是與漿細胞分化、B細胞趨化和Th17激活有關(guān)。

【主編評語】

視神經(jīng)脊髓炎是一種自身免疫疾病，水通道蛋白4（AQP4）抗體是視神經(jīng)脊髓炎的疾病特異性自身抗體。Neurology-Neuroimmunology & Neuroinflammation上發(fā)表的一項最新研究，發(fā)現(xiàn)部分印度視神經(jīng)脊髓炎患者的腸道菌群中可檢測到Clostridium bolteae，且后者的存在與AQP4抗體的陽性相關(guān)。進一步分析發(fā)現(xiàn)，Clostridium bolteae表達的一種高度保守的蛋白——甘油攝取促進劑及相關(guān)水通道蛋白（GlpF）與AQP4具有同源性，并可作為AQP4特異性T細胞的表位，且Clostridium bolteae的存在與炎癥基因表達密切相關(guān)。該研究結(jié)果提示，Clostridium bolteae可能通過分子模擬，激活自身反應(yīng)性T細胞并促進自身抗體的產(chǎn)生，從而在視神經(jīng)脊髓炎的發(fā)病機制中起到關(guān)鍵作用。（@沈志勛）

【原文信息】

Clostridium bolteae is elevated in neuromyelitis optica spectrum disorder in India and shares sequence similarity with AQP4

2020-11-04, doi: 10.1212/NXI.0000000000000907

特定益生菌可改善健康成年人的壓力和焦慮

Neurobiology of Stress——[7.197]

① 120名健康成年人隨機均分為2組，每日分別補充Lpc-37或安慰劑，持續(xù)干預(yù)5周；② 主要終點為Trier社會壓力測試（TSST）下的心率，次要終點為生物標志物及自我評定量表；③ Lpc-37未能顯著改善受試者的主要終點，但可顯著減少TSST下低度慢性壓力（LCS）受試者的心率增加值；④ Lpc-37可顯著降低受試者的感知壓力，并可減少LCS受試者在TSST下的精疲力竭，恢復(fù)LCS受試者晚上8點的皮質(zhì)醇水平，增強HCS受試者的自感健康及睡眠恢復(fù)。

【主編評語】

有臨床證據(jù)表明，益生菌可能影響應(yīng)激反應(yīng)及情緒。Neurobiology of Stress上發(fā)表的一項隨機雙盲安慰劑對照臨床試驗，在120名健康成年人（18-45歲）中，每日補充Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37? (Lpc-37) 可降低受試者的感知壓力，而Lpc對其它壓力及焦慮相關(guān)指標的改善作用受到性別及慢性壓力程度等因素的影響。（@沈志勛）

【原文信息】

Lacticaseibacillus paracasei Lpc-37? improves psychological and physiological markers of stress and anxiety in healthy adults: a randomized, double-blind, placebo-controlled and parallel clinical trial (the Sisu study)

2020-11-24, doi: 10.1016/j.ynstr.2020.100277

Cell子刊: 李斯特菌穿越腸道屏障的“實況錄像”

Current Biology——[9.601]

① 研究建立了含杯狀細胞的離體腸道類器官并顯微注射李斯特菌，采用激光片層掃描及共聚焦熒光顯微鏡系統(tǒng)進行實時活體成像；② 觀察發(fā)現(xiàn)李斯特菌經(jīng)過胞吞跨越杯狀細胞，依賴于內(nèi)化蛋白（InlA）及微管途徑；③ 李斯特菌入侵細胞并轉(zhuǎn)染須借助于E-鈣粘蛋白（E-cad）內(nèi)吞作用和Rab11介導(dǎo)的E-cad回收；④ 實時成像技術(shù)揭示了李斯特菌InIA-E-cad依賴性跨細胞轉(zhuǎn)運，微管易位及通過Rab11釋放的詳細過程。

【主編評語】

單核增生李斯特菌屬于食源病菌，可引發(fā)人體系統(tǒng)性感染。研究表明李斯特菌入侵腸道杯狀細胞通過細菌表達內(nèi)化蛋白（InlA）與宿主表達的E-鈣粘蛋白之間互作。近期Current Biology發(fā)表文章，在腸道類器官模型中將這一互作實時成像反應(yīng)出來。值得注意的是，目前活體成像技術(shù)已在組織、細胞層面相對成熟，并已邁進分子階段。（@好雨）

【原文信息】

Live Imaging Reveals Listeria Hijacking of E-Cadherin Recycling as It Crosses the Intestinal Barrier

2020-12-16, doi: 10.1016/j.cub.2020.11.041

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)：蝦池中的塑料微粒污染物，可能影響蝦的腸道菌群

Journal of Hazardous Materials——[9.038]

① 對在自然條件下養(yǎng)殖的凡納濱對蝦體內(nèi)及蝦池沉積物中的塑料微粒進行分析；② 蝦池沉積物中的塑料微粒主要為白色及藍色的小球，直徑多數(shù)小于1mm；③ 蝦體內(nèi)的塑料微粒豐度與沉積物中的正相關(guān)，且其水平高于野生水生環(huán)境中的蝦，主要為藍色纖維，直徑多數(shù)小于0.5mm；④ 塑料微粒上的菌群群落及功能與蝦腸道菌群相似，細菌豐富度及多樣性則更高；⑤ 網(wǎng)絡(luò)分析顯示，塑料微粒上定殖的菌群與蝦腸道菌群相關(guān)。

【主編評語】

來自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的公晗團隊在Journal of Hazardous Materials上發(fā)表的一項最新研究，對養(yǎng)殖的凡納濱對蝦體內(nèi)及蝦池沉積物中的塑料微粒進行分析后發(fā)現(xiàn)，蝦體內(nèi)的塑料微粒豐度與蝦池中的塑料微粒水平呈顯著正相關(guān)，而塑料微粒上定殖的菌群與蝦腸道菌群也密切相關(guān)。該研究結(jié)果提示，環(huán)境中的塑料微粒污染可能影響蝦腸道菌群的組成與功能。（@沈志勛）

【原文信息】

A preliminary study of the association between colonization of microorganism on microplastics and intestinal microbiota in shrimp under natural conditions

2020-12-17, doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.124882

Nature子刊：豬腸道細菌集合的分析鑒定

Nature Communications——[12.121]

① 從豬腸道菌群中培養(yǎng)分離出的117個菌株，來自9個菌門中的40個菌科、110個菌種，其中包括16個新的菌屬、22個新的菌種；② 鑒定出一些新的菌群功能，包括新發(fā)現(xiàn)菌種Clostridium porci的基因組中編碼的巖藻糖轉(zhuǎn)移酶，以及sactipeptide樣肽的生物合成基因簇；③ 在體外實驗中，多個菌株可使初級膽汁酸解離，一種Clostridium scindens菌株可通過脫羥基作用產(chǎn)生次級膽汁酸；④ 不同于螺旋體科中的其它成員，新發(fā)現(xiàn)菌種Bullifex porci呈球形。

【主編評語】

Nature Communications上發(fā)表的一項最新研究，對豬的腸道細菌進行培養(yǎng)，在分離出的117個菌株中，鑒定出16個新的菌屬及22個新的菌種，并發(fā)現(xiàn)了一些新的有趣的菌群功能，包括Clostridium porci的基因組中編碼的巖藻糖轉(zhuǎn)移酶等。該研究鑒定出的“豬腸道細菌集合”（PiBAC）已公開，有助于進一步深入了解豬腸道菌群的功能。（@沈志勛）

【原文信息】

A collection of bacterial isolates from the pig intestine reveals functional and taxonomic diversity

2020-12-15, doi: 10.1038/s41467-020-19929-w