今日Science：改善发育迟缓，肠菌和后生元再添新希望 | 热心肠日报

今天是第2452期日报。

Science：用肠菌和后生元促进营养不良的幼鼠生长

Science[IF:63.714]

① 用低脂低蛋白饮食喂养常规幼鼠，建立营养不良诱导的发育迟缓小鼠模型；② 在该模型中，补充植物乳杆菌WJL（LpWJL）菌株可提高血液IGF-1和胰岛素的水平和活性，从而改善全身生长；③ LpWJL的促生长效应是菌株特异的，其热灭活菌和纯化细胞壁也有效；④ 机制上，LpWJL通过作用于肠上皮中的模式识别受体NOD2，促进小肠隐窝细胞增殖和1型干扰素信号，从而发挥促生长作用；⑤ 口服NOD2配体（如胞壁酰二肽和米伐木肽）也有一定促生长作用。

Microbe-mediated intestinal NOD2 stimulation improves linear growth of undernourished infant mice
02-23, doi: 10.1126/science.ade9767

【主编评语】幼年期营养不良会导致骨骼发育迟缓，肠道菌群在塑造宿主生长动态方面也发挥重要作用。来自法国的研究团队在Science最新发表一项最新研究，表明植物乳杆菌WJL（LpWJL）菌株能够减轻营养不良对小鼠生长发育的不良影响，肠上皮中的先天免疫受体NOD2在其中有关键作用。该研究显示，LpWJL、其灭活菌及其细胞壁可通过作用于肠道NOD2，缓冲营养不良对小肠隐窝细胞增殖的有害影响，从而可能通过增强营养吸收来提高生长激素/胰岛素样生长因子1（IGF-1）/胰岛素轴的活性，改善长期营养不良引起的小鼠发育迟缓。这些发现提示，在改善营养的基础上，补充特定益生菌（如LpWJL）或后生元（如LpWJL细胞壁），或可用于缓解发育不良。（@mildbreeze）

Cell子刊：肠道菌群如何促进肌肉再生？

Immunity[IF:43.474]

① 急性损伤后早期，骨骼肌中积累一个RORγ+Treg细胞群，其具有结肠来源，且依赖于肠道菌群；② 再生肌肉中RORγ+Treg细胞的积累依赖于可溶性因子的诱导和TCR:MHC-II相互作用；③ 缺失肌肉RORγ+Treg细胞，将诱导更多IL-17A+细胞，IL-17A的调控失衡损伤肌肉干细胞的分化，损害肌肉再生；④ 饮食诱导的非酒精性脂肪性肝炎（NASH）模型中，RORγ+Treg细胞以微生物群依赖的方式调节IL-17A驱动的炎症。

The gut microbiota promotes distal tissue regeneration via RORγ+ regulatory T cell emissaries
02-22, doi: 10.1016/j.immuni.2023.01.033

【主编评语】结肠RORγ+Treg细胞是一种特化的菌群依赖性细胞群，对肠道稳态至关重要，但它们在肠道外的作用仍有待研究。Immunity近期发表的文章，发现结肠RORγ+Treg在肌肉损伤后迁移损伤部位，抑制IL-17A驱动的炎症，调节干细胞活性，并促进组织再生。（@章台柳）

Cell子刊：一文读懂脂质代谢、菌群与宿主互作（综述）

Cell Host and Microbe[IF:31.316]

① 肠道菌群产生的脂质代谢物，通过识别免疫系统和影响许多代谢途径，影响宿主生理健康；② 肠道菌群可以同时转化、合成并分解饮食中的脂类，产生具有宿主调节特性的次级代谢物；③ 生物活性脂质如磺酸脂质、磷脂的信号活动对宿主的免疫和代谢等生理功能产生影响；④ 宏基因组、代谢组可解释胆固醇、胆固醇衍生物和血脂成份等代谢健康指标；⑤ 人类消耗脂质的数量和类型变化巨大，肠道菌群与脂质介导的互作或可解释相关炎症、慢性疾病的激增。

Gut microbiome lipid metabolism and its impact on host physiology
02-08, doi: 10.1016/j.chom.2023.01.009

【主编评语】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。（@好雨）

饮食干预快速地影响肠道菌群和脂质代谢

Microbiome[IF:16.837]

① 健康参与者次序接受3天地中海饮食（MedDiet），13天反映平均饮食摄入量的控制饮食（CanDiet），再次3天接受MedDiet；② 血浆内源性大麻素组介质、BCFA和一些SCFA对两种饮食都有响应，其中BCFAs和2-单酰基甘油与肠道菌群组成明显相关；③ CanDiet影响肠道菌群和BCFA，但不影响内源性大麻素对MedDiet的反应；④ 较高的初始菌群多样性有利于肠道菌群对饮食变化的响应；⑤ 肠道菌群变化快速，但CanDiet引起的变化并非都能短时间被MedDiet干预逆转。

The diet rapidly and differentially affects the gut microbiota and host lipid mediators in a healthy population
02-11, doi: 10.1186/s40168-023-01469-2

【主编评语】人体细胞或肠道菌群产生的生物活性脂质可能在健康和疾病中发挥重要作用。膳食摄入是肠道菌群、菌群代谢产物短链脂肪酸（SCFA）和支链脂肪酸（BCFA）的产生以及宿主内源性大麻素信号的关键决定因素，这些都与代谢疾病有关。Microbiome近期发表的文章，为确定引入饮食是否会影响宿主对短期饮食干预的反应，科研人员在健康参与者中设置了一项纵向固定序列营养研究。结果显示，某些肠道菌群及其代谢产物脂质对饮食变化表现出快速的响应。（@章台柳）

武圣儒+姚军虎+杜娟等：调控肠道菌群的宿主源代谢分子概述（综述）

iMeta[IF:N/A]

① 本研究作者总结了调控肠道菌群的宿主源性分子影响肠道菌群的机制；② 归类综述了调控肠道菌群的宿主源性分子，包括肠道来源的免疫分子、肠道粘膜分泌的小分子、肠道源性外泌体ncRNA以及其他器官产生的分子；③ 了解宿主源性分子如何调节肠道菌群并影响疾病发病率，有助于开发新的预防和治疗干预措施，提高粪便菌群移植的治愈率，甚至有助于预测个体的疾病易感性。

An overview of host-derived molecules that interact with gut microbiota
02-13, doi: 10.1002/imt2.88

【主编评语】瑞典卡罗林斯卡医学院杜鹃、Åsa Sjöling、武圣儒团队与西北农林大学姚军虎团队在iMeta发表文章，综述了宿主调节肠道菌群的机制，涉及肠源性分子，包括肠源性免疫系统分子、肠源性粘膜分子相关来源、肠源性外泌体 ncRNA（长链非编码RNA） 以及来自肠道以外其他器官的分子。这为了解肠道菌群和宿主的相互作用提供了系统的概述，为操纵肠道菌群的潜在方法提供了全面的来源，并为未来利用肠道菌群的个性化治疗奠定了坚实的基础。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）

肠道树突状细胞通过Akk菌缓解酒精引起的肝损伤

Hepatology[IF:17.298]

① 长期饮酒导致小鼠肠道Batf3依赖性的cDC1s减少；② 缺乏Batf3依赖性的cDC1s会加剧酒精诱导的小鼠肠道紧密连接破坏和PAMPs易位；③ 缺乏Batf3依赖性的cDC1s会加剧酒精诱导的肝脏炎症、脂肪变性、内质网应激和肝损伤；④ Batf3依赖性的cDC1s通过调节肠道中IFN-γ信号维持Akk菌丰度；⑤ 口服Akk菌可改善Batf3缺乏对酒精诱导的屏障损伤、PAMPs易位和肝损伤的加剧作用；⑥ Batf3依赖性的cDC1s参与罗伊氏乳杆菌对酒精诱导的PAMPs易位和肝损伤的保护作用。

Conventional type 1 dendritic cells protect against gut barrier disruption via maintaining Akkermansia muciniphila in alcoholic steatohepatitis
01-03, doi: 10.1097/HEP.0000000000000019

【主编评语】酒精扰乱的肠道免疫稳态与酒精性肝病的发展有关，然而肠道树突状细胞在酒精性肝病进展中的作用仍然未知。Hepatology最新研究揭示肠道Batf3（一种转录因子）依赖性cDC1s（常规1型树突状细胞）是Akk菌的的正调节因子，并且cDC1s通过维持小鼠体内Akk菌的丰度来保护酒精引起的肝损伤，为酒精性肝病提出一种具有潜力的治疗方向。（@RZN）

Nature子刊：STAMP文库解析病原体的肠道定植瓶颈

Nature Communications[IF:17.694]

① 构建鼠柠檬酸杆菌STAMP文库，以监测其在小鼠定植过程中的宿主定植瓶颈和种群扩张；② C57BL/6J小鼠体内，病原体原始群相对输入剂量约有10^7的收束倍数，输入剂量增加会增加原始群大小；③ 减少胃酸或改变宿主基因型可以适度缓解瓶颈，但肠道菌群主导宿主定植瓶颈，清除菌群可导致病原体任意输入剂量的可感染性；④ 在缺乏菌群的宿主条件中，鼠柠檬酸杆菌倾向于丢失LEE毒力岛，导致种群多样性降低。

Quantitative dose-response analysis untangles host bottlenecks to enteric infection
01-28, doi: 10.1038/s41467-023-36162-3

【主编评语】这是发表在nature communications上的一份工作，作者通过将鼠柠檬酸杆菌STAMP文库作为输入，结合二代测序实现对定植输入群、定植原始群和定植扩张群之间的定量定性监测，从而实现对肠道病原菌宿主定植瓶颈的解析。他们发现，尽管作为小鼠的易感病原体，只有输入剂量达到10^8时才能实现原始群的建立，增加输入剂量会提高原始群规模，但仍处于较低水平，但只要实现原始群的建立，定植扩张的峰值和整体滞留时间相似，仅到达峰值时间有所区别。胃酸在定植前期可杀灭90-99%的输入群，但盲肠中肠道菌群可介导剩余部分99.99999%的定植瓶颈，占主导地位。改变宿主基因型为C3H/HeOuJ小鼠，其对鼠柠檬酸杆菌更易感，且收束倍数也降低。在没有菌群的宿主体内，鼠柠檬酸杆菌似乎倾向于丢失LEE毒力岛以获得宿主适应性。该研究表明鼠柠檬酸杆菌的宿主定植瓶颈主要由菌群和胃酸主导的杀灭接种群效应介导，而非原始群的扩张受肠内营养物质限制，但肠内营养限制对病原体定植过程中的其他作用这里未作展开。（@Johnson）

Cell子刊：来自母亲的微生物群或可调节新生儿肺部免疫？

Cell Reports[IF:9.995]

① 相比γδT细胞充足的子代小鼠，γδT细胞缺乏（TCRδ-/-）的子代小鼠表现出首次呼吸诱导的炎症增加、肺环境选择性富集2型细胞因子和2型极化免疫细胞；② 在蠕虫感染后，TCRδ-/-母鼠出生的小鼠维持增加的2型炎症反应，与幼鼠的基因型无关；③ TCRδ-/-母鼠的后代在出生和养育期获得独特的肠道微生物群，其戊酸和己酸等肠道短链脂肪酸（SCFAs）水平降低；④ 外源性补充SCFAs可抑制2型固有淋巴细胞功能以及首次呼吸和感染诱导的炎症。

Maternal γδ T cells shape offspring pulmonary type 2 immunity in a microbiota-dependent manner
02-13, doi: 10.1016/j.celrep.2023.112074

【主编评语】免疫发育深受垂直转移信号的影响。然而，目前关于母体先天样淋巴细胞如何调节子代免疫的研究还很少。近日，葡萄牙研究人员在Cell Reports发表最新研究，通过动物实验发现，一种白细胞，γδ T细胞会影响分娩和哺乳期间母体微生物群的转移，并介导新生儿的肺部免疫反应。（@九卿臣）

浙江工业大学：醇提铁皮石斛多糖或调节菌群介导抗疲劳活性

International Journal of Biological Macromolecules[IF:8.025]

① 以不同浓度的乙醇对铁皮石斛进行分馏提取获得三种提取物（EPDO-40、60、80），主要成分为中性多糖；② 通过对小鼠进行不同提取物预处理，使用强迫游泳实验筛选出EPDO-60具有最显著抗疲劳活性；③ 纯化的EPDO-60，分子量大小为277.3 kDa，骨架由4-Man p和4-Glc p组成；④ EPDO-60通过下调宿主BLA和BUN的水平，增加SOD活性，以及增加拟杆菌/厚壁菌门比例和乳酸菌、双歧杆菌丰度促进氧化和抗氧化的平衡，来实现抗疲劳益处。

Structure, anti-fatigue activity and regulation on gut microflora in vivo of ethanol-fractional polysaccharides from Dendrobium officinale
02-06, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.123572

【主编评语】这是发表在International Journal of Biological Macromolecules上的一份工作，由浙江工业大学蔡铭及其团队完成。他们通过使用不同的乙醇浓度对铁皮石斛进行分馏提取，按照乙醇浓度命名三种醇提物质分别为EPDO-40、EPDO-60、EPDO-80，鉴定其组分相似，且主要为中性多糖，随后对单体组成单元单糖进行了鉴定。通过小鼠强迫游泳实验发现EPDO-60具备最显著的抗疲劳活性，随后对小鼠的体内血清标志物和菌群结构进行了分析，发现其抗疲劳活性是通过下调宿主血液乳酸BLA和血液尿素氮BUN的水平，增加SOD活性，以及增加拟杆菌/厚壁菌门比例和乳酸菌、双歧杆菌丰度来介导的。（@Johnson）

电竞运动员、体育生、职业运动员的肠道菌群差异

Frontiers in Nutrition[IF:6.59]

① 纳入109名电竞运动员、25名耐力运动员、36名健康体育生；② 电竞运动员与体育生的肠道菌群多样性、拟杆菌门/厚壁菌门比值、肠型簇组成、宏基因组功能、短链脂肪酸浓度无显著差异；③ 与电竞运动员与体育生相比，耐力运动员的上述指标均有显著差异；④ 狄氏副拟杆菌是唯一在三组之间有显著差异的菌种，在电竞运动员中丰度最低，在耐力运动员中丰度最高；⑤ β多样性显著区分职业运动员与其他两个群体，α多样性区分职业运动员与电竞选手。

Characteristics of the gut microbiome in esports players compared with those in physical education students and professional athletes
01-16, doi: 10.3389/fnut.2022.1092846

【主编评语】Frontiers in Nutrition上发表的一项研究，对比了来自波兰的男性电竞运动员、耐力运动员及体育生的肠道菌群多样性、组成及功能差异。（@aluba）

感谢本期日报的创作者：mildbreeze，章台柳，阿当，阿童木，刘永鑫-农科院-宏基因组，RZN，Johnson，Zzz

本站是提供个人知识管理的网络存储空间，所有内容均由用户发布，不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息，谨防诈骗。如发现有害或侵权内容，请点击一键举报。