怎么才能胃肠系统较弱Nature Reviews:抗生素“连累”菌群促感染——机制与应对(综述)

新闻资讯2026-04-21 11:50:32
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Science——[56.9]

 

① 膳食几丁质可引发小鼠胃膨胀,通过诱导胃簇细胞产生IL25等机制激活2型天然淋巴细胞(ILC2);② 几丁质诱导的内源性胃2型免疫回路,驱动了胃肠道组织重塑,促进了胃主细胞扩增,使其产生更多消化几丁质的酶AMCase和其他消化酶,从而使小鼠适应膳食几丁质;③ 几丁质的这些作用不依赖于菌群,虽然其能改变肠道菌群组成;④ 补充几丁质可改善高脂喂养的肥胖小鼠的代谢健康,而缺乏AMCase的小鼠补充几丁质可增强基础2型免疫、抵抗肥胖。

 

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几丁质(甲壳质)是一种膳食纤维,是昆虫等节肢动物和真菌中含量极高的天然多糖,可引发2型(过敏性)免疫反应。膳食纤维主要是由肠道菌群发酵降解,但几丁质的消化方式可能不同,因为不仅共生微生物,哺乳动物自身也广泛编码保守的几丁质消化酶。Science发表的一项最新研究发现,几丁质的消化可能主要依赖于宿主自身的酶,而这种酶的分泌是由摄入几丁质后诱导的2型免疫所介导的,这使得动物能够适应饮食中的几丁质。给食源性肥胖小鼠补充几丁质可改善其代谢;而在缺乏几丁质消化酶的小鼠中,补充几丁质可使其抵抗肥胖,这可能与增强的2型免疫有关。这些发现为治疗肥胖等代谢性疾病提供了新思路。(mildbreeze)

 

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A type 2 immune circuit in the stomach controls mammalian adaptation to dietary chitin

2023-09-07, doi: 10.1126/science.add5649

 


 

 

Science——[56.9]

 

① 对小鼠不同组织的嗜酸性粒细胞(EOS)进行转录组分析,发现小肠中存在表达神经调节肽U(NMU)受体1(NMUR1)的EOS亚群;② 命运图谱分析表明,EOS归巢小肠后受组织微环境的诱导而表达NMUR1,且可被炎症信号进一步上调;③ 小肠中,NMUR1维持EOS数量并促进其脱粒;④ 小鼠遗传操纵和EOS-类器官共培养实验表明,NMU通过激活表达NMUR1的小肠EOS,促进抗寄生虫黏膜免疫和杯状细胞分化。

 

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神经调节肽U(NMU)是一种神经肽,可由肠道的胆碱能神经元产生。NMU可通过激活表达其受体NMUR1的2型天然淋巴细胞,驱动2型免疫反应,但NMU是否激活2型免疫中的其他细胞(如嗜酸性粒细胞)仍存争议。西湖大学徐和平团队在Science发表的一项最新研究中,鉴定出小肠中存在的表达NMUR1的嗜酸性粒细胞亚群,揭示了NMUR1在该亚群中的功能,并表明由NMU-NMUR1信号介导的小肠嗜酸性粒细胞活化参与了对肠上皮细胞(杯状细胞)分化和屏障免疫(抗蠕虫黏膜免疫)的调控,强调了神经免疫-上皮细胞交互作用在维持组织稳态中的重要性。(mildbreeze)

 

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Neuromedin U programs eosinophils to promote mucosal immunity of the small intestine

2023-09-14, doi: 10.1126/science.ade4177

 


 

 

Science——[56.9]

 

① 人结肠中存在复杂的γδ T细胞库,包括一个表型独特的CD103+ Vγ4+亚群,其兼具T细胞和NK细胞的配体识别系统,但不易被常规效应因子激活;② 该亚群可与肠上皮细胞呈递的BTNL3+BTNL8异聚体结合,被BTNL选择和维持;③ IBD患者中,该亚群不成比例地减少和失调,而治疗诱导的CD103+γδ T细胞的恢复则与IBD持续缓解相关;④ 携带缺陷型BTNL3/BTNL8突变的人也有CD103+Vγ4+细胞失调和缺失,且与克罗恩病患者疾病严重程度相关。

 

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γδ T细胞是脊椎动物适应性免疫中的重要成员。Science发表的一项最新研究,通过分析上百人的结肠黏膜样本,系统探索了人结肠γδ T细胞群的特征,鉴定出一类表型独特的γδ T细胞亚群,其共表达T细胞受Vγ4和整合素CD103。该亚群可被肠上皮细胞的嗜乳脂蛋白样(BTNL)蛋白所选择,这种选择机制具有进化保守性。这些被BTNL选择/维持的γδ T细胞可能在炎症性肠病(IBD)中具有重要作用,特定的BTNL缺陷基因突变被发现是IBD的风险因素。总之,这些发现加深了对屏障免疫学的了解,可能为IBD的治疗提供新的视角。(mildbreeze)

 

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Conserved γδ T cell selection by BTNL proteins limits progression of human inflammatory bowel disease

2023-09-14, doi: 10.1126/science.adh0301

 


 

 

Science——[56.9]

 

① 肝纤维化中,胶原蛋白沉积使肝血窦收缩并阻塞,而旁路血管中的血流增加,导致Kupffer细胞(KCs)失去与实质细胞的接触并无法清除细菌;② 肠道共生菌通过CD44刺激单核细胞募集到不同的血管区室;③ 招募的单核细胞形成大的多核细胞(合胞体)聚集体,表达KC标记且增强细菌捕获能力,从而为纤维化引起的KCs损失提供救援适应;④ 不同病因肝硬化患者的肝组织肝血窦内也发现有多核Kupffer细胞样合胞体。

 

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Kupffer细胞(KCs)是位于肝窦中的组织驻留巨噬细胞,通过将伪足延伸至实质细胞以保持其身份并充当身体的中央细菌过滤器。肝硬化会发生大量的纤维化重塑并极大地改变血管结构,但KCs如何适应目前尚不清楚。近日,发表在Science上的这篇文章,发现Kupffer细胞样合胞体可补充纤维化肝脏中常驻巨噬细胞的功能,揭示肝纤维化进程中KCs适应并维持免疫功能机制,提供了一种保护宿主免受慢性肝损伤的进化策略。(圆圈儿)

 

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Kupffer cell–like syncytia replenish resident macrophage function in the fibrotic liver

2023-09-08, doi: 10.1126/science.abq5202

 


 

 

Cell——[64.5]

 

① 分析来自4个栖息地的2443只蝙蝠、啮齿类和鼩鼱的器官和粪便的宏转录组,发现了669种病毒,包括534种新病毒;② 揭示出野生小型哺乳动物携带的病毒在不同宿主和器官中的分布、多样性和演化、宿主间和跨物种传播,及相关的生态驱动因素;③ 宿主种类(目)和样本大小是影响病毒组组成和病毒溢出模式的关键因素;④ 鼩鼱携带的病毒种类最多,包括大量无脊椎动物相关病毒,且呈多器官分布;⑤ 啮齿类动物携带的病毒有最高的跨宿主物种传播潜力。

 

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蝙蝠、啮齿动物和鼩鼱是人类传染病最重要的动物传染源。然而,对于它们携带的病毒仍缺乏系统性研究。Cell最新发表了复旦大学张永振团队的一项大型研究,对我国不同自然生境地区野生小型哺乳动物的3个目(翼手目(蝙蝠)、食虫目(鼩鼱)和啮齿目(鼠类))的病毒组,进行了全面、系统、多维度的分析,揭示出不同宿主之间的病毒组差异,分析了这些病毒的多样性、进化生态学、播散规律,以及宿主特征等生态因子如何影响病毒组组成和跨物种病毒传播,并首次发现哺乳动物可能感染节肢动物相关病毒的证据。(mildbreeze)

 

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Host traits shape virome composition and virus transmission in wild small mammals

2023-09-20, doi: 10.1016/j.cell.2023.08.029

 


 

 

Nature——[64.8]

 

① 艰难梭菌(CD)毒素TcdB分别通过作用于受体FZD1/2/7和CSPG4,直接靶向支配肠道的传入神经和血管周周细胞,诱导二者分别分泌神经肽(SP和CGRP)和促炎细胞因子,从而引发神经源性炎症,促进结肠炎症;② 采用毒素遗传学方法,将TcdB酶域靶向作用于肽能感觉神经,足以在小鼠中诱发神经源性炎症,再现CD感染(CDI)相关的主要结肠组织病理;③ 用遗传操作或药物方法阻断SP和CGRP信号,则可减轻TcdB处理和CDI模型小鼠的病理和CD定植。

 

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艰难梭菌感染(CDI)是医疗相关性胃肠道感染的主要原因。艰难梭菌毒素(如毒素 B(TcdB))引起的结肠炎症会破坏组织并促进艰难梭菌定植,但TcdB是如何引起炎症的尚不完全清楚。神经源性炎症是指感觉神经元释放促炎症神经肽(如SP和CGRP),导致血管迅速扩张和血管通透性增加,从而引起血浆和免疫细胞外渗到组织中。然而,神经源性炎症在CDI发病机制中的作用尚未确定。Nature最新发表的一项研究对这两个问题进行了回答,表明艰难梭菌毒素TcdB通过“毒害”支配肠道的神经和血管周周细胞,引发神经源性炎症,在CDI致病机理中具有重要意义;靶向神经源性炎症(如阻断SP和CGRP信号)或是治疗CDI的新思路。(mildbreeze)

 

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C. difficile intoxicates neurons and pericytes to drive neurogenic inflammation

2023-09-12, doi: 10.1038/s41586-023-06607-2

 


 

 

Nature——[64.8]

 

① 果蝇中肠从炎症损伤过渡到稳态的恢复期间,肠上皮细胞(EC)下调乙酰胆碱酯酶、上调烟碱受体亚基β3,使其对乙酰胆碱(Ach)更敏感;② 同时,一个胆碱能神经元亚群(ARCEN)感应TNF/Egr信号,增强其支配肠道的轴突特性,并释放Ach作用于EC烟碱受体,这触发了EC中Ca2+电流经Inx2/Inx7间隙连接在EC间传播,从而促进EC成熟,继而减少增殖和炎症;③ 破坏该过程会造成离子失衡、Yki/Yap激活、细胞死亡和炎症细胞因子增加等类IBD的慢性损伤。

 

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组织如何在受损后恢复到平衡状态,对这个问题的理解有助于探究慢性疾病(如炎症性肠病(IBD)和癌症)的发病机制。Nature发表的一项最新研究以DSS诱导的果蝇中肠的炎症损伤为模型,对该问题进行了探索,揭示了一个神经依赖性和生物电依赖性的肠道再生机制。该研究发现,在肠道再生过程中,一类胆碱能神经元(命名为ARCEN)会触发肠上皮细胞(肠细胞)中的钙离子电流,这对于促进肠道在损伤后的愈合和恢复稳态非常重要。(mildbreeze)

 

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Cholinergic neurons trigger epithelial Ca2+ currents to heal the gut

2023-09-18, doi: 10.1038/s41586-023-06627-y

 


 

 

Nature——[64.8]

 

① 结合纤维束成像、颅内电生理学和三维脑组织学等,识别下丘脑外侧并汇聚在海马亚区的食欲诱发回路;② 给予在癫痫监测单样中接受电监测患者甜食后,发现当其期待得到食物奖励时,背外侧海马体(dlHPC)和外侧下丘脑(LH)同时激活,并在海马体的特定区域表现出极强的连接;③ 在肥胖的个体中,下丘脑和海马环路的损伤与其BMI成正比;④ 通过分析脑组织,发现LH会产生一种黑素浓集素,且这种物质也存在于dlHPC,进一步证实这两区域间的联系。

 

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最近研究表明记忆和调节食欲的大脑回路间的连接中断与BMI成正比,特别是在那些饮食失调或暴饮暴食的患者中。此外,肥胖者的背外侧海马体(dlHPC)和外侧下丘脑(LH)间的连接受损,可能也会影响其在面对食物时控制或调节情绪反应的能力。近日,宾夕法尼亚大学研究人员在Nature发表最新研究,通过对一个饮食行为失调的人群进行结构和功能分析,表明大脑回路的连接与BMI呈负相关。同时,还描述了人类一个与肥胖和饮食失调相关的海马体区域促食欲的子网络,值得关注。(九卿臣)

 

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An orexigenic subnetwork within the human hippocampus

2023-08-30, doi: 10.1038/s41586-023-06459-w

 


 

 

JAMA——[120.7]

 

① 溃疡性结肠炎(UC)与免疫系统对肠菌的异常反应有关,肠道症状有慢性腹泻和直肠出血等,约27%的患者有肠外症状;② UC降低患者预期寿命、增加结直肠癌风险,患者应监测炎症症状和生物标志物,并按期进行结直肠癌筛查;③ 根据疾病位置和活动情况可对UC进行风险分层和治疗,5-氨基水杨酸用于治疗轻至中度UC,中至重度UC可采用针对特定炎症通路的治疗方法,如靶向TNFα、α4β7整合素、IL-12和IL-23的单克隆抗体及JAK和S1P的小分子抑制剂。

 

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溃疡性结肠炎(UC)是一种慢性结肠炎症,与遗传和环境因素有关,其在全球的发病率呈升高趋势。UC尚不可治愈,目前的治疗目标是缓解症状、改善生活质量并预防和治疗并发症。近日,JAMA发表综述文章,对UC的流行病学、病理生理学、临床症状、诊断、疾病的分层和治疗、患者管理和预后等方面进行了详细阐述,重点介绍了多种治疗药物的临床试验情况。(芥末)

 

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Ulcerative Colitis in Adults - A Review

2023-09-12, doi: 10.1001/jama.2023.15389

 


 

 

New England Journal of Medicine——[158.5]

 

① 蛋白丢失性肠病(PLE)是肠道血浆蛋白的非代偿性损失,表现为在没有肝脏或肾脏疾病的情况下出现全低蛋白血症、水肿、营养缺乏、感染和胃肠道症状;② 许多获得性和先天性疾病通过直接损伤肠黏膜、阻塞和淋巴管扩张阻断胃肠道淋巴流动导致PLE;③ 结合综合征特点和临床病史、影像学检查、组织病理学检测特别是基因检测可揭示PLE潜在病因和发展有效的治疗方法;④ 近期进展表明进一步的分子研究将继续为PLE诊断和治疗提供新的和更精确的方法。

 

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蛋白质丢失性肠病(Protein-losing enteropathy,PLE)是肠道血浆蛋白的非代偿性损失,表现为粪便中α1-抗胰蛋白酶水平升高,在没有肝脏或肾脏疾病的情况下出现全低蛋白血症(即白蛋白和球蛋白均降低)。PLE是一种综合征,而不是一种疾病,因此,确定潜在的病因很重要。近期发表于New England Journal of Medicine的一篇综述介绍了PLE的病理生理学、诊断、治疗等方面的进展。(注册营养师陈彬林)

 

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Protein-Losing Enteropathy

2023-08-24, doi: 10.1056/NEJMra2301594

 


 

 

British Medical Journal——[105.7]

 

① 纳入95442名无心血管病(CVD)成人,平均年龄43.1,中位随访7.4年,期间记录1995例CVD、1044例冠心病和974例脑血管病事件;② 两类乳化剂(纤维素(E460-E468)、脂肪酸单甘脂和甘油二酯(E471和E472))的总摄入量均与CVD风险呈正相关;③ 其中,纤维素(E460)和羧甲基纤维素(E466)均与CVD和冠心病相关,乳酸酯(E472b)与CVD和脑血管病相关,柠檬酸酯(E472c)与CVD和冠心病相关;④ 此外,磷酸三钠(E339)与冠心病风险相关。

 

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超加工食品与肥胖、死亡、癌症、心血管疾病(CVD)及2型糖尿病等非传染性疾病的风险较高有关,其中乳化剂是工业食品中最常用的添加剂之一。近日,发表在British Medical Journal上的这篇文章,分析了NutriNet-Santé前瞻性队列的数据,评估了法国成年人食品添加乳化剂摄入量与CVD风险之间的关联,并发现CVD风险与广泛用于工业食品的食品添加乳化剂的摄入量呈正相关。(圆圈儿)

 

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Food additive emulsifiers and risk of cardiovascular disease in the NutriNet-Santé cohort: prospective cohort study

2023-09-06, doi: 10.1136/bmj-2023-076058

 


 

 

British Medical Journal——[105.7]

 

① 纳入3个大型前瞻性队列超13万人,基线时无重大慢病,平均年龄50.2岁,在24-28年随访期间每4年平均增重1.5kg,体重增长与饮食升糖指数和糖负荷正相关;② 淀粉和添加糖的日摄入量增加100g,4年体重多增加1.5kg和0.9kg,而纤维的日摄入量增加10g与体重少增加0.8kg相关;③ 来自全谷物、水果和非淀粉性蔬菜的碳水与增重呈负相关,而来自精制谷物和淀粉类蔬菜的碳水与增重正相关;④ 这些关联在超重/肥胖者中更强。

 

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BMJ近期发表的这项大型队列研究,探索了碳水化合物摄入的变化与每4年体重变化之间的关系。结果表明碳水化合物的质量和来源对长期体重管理具有潜在重要意义,尤其对于体重超标的人而言。限制添加糖、含糖饮料、精制谷物和淀粉类蔬菜,转而食用全谷物、水果和非淀粉类蔬菜可能有助于控制体重。(mildbreeze)

 

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Association between changes in carbohydrate intake and long term weight changes: prospective cohort study

2023-09-27, doi: 10.1136/bmj-2022-073939

 


 

 

British Medical Journal——[105.7]

 

① 在中国北部、中部和南部的六个省进行聚类随机对照试验,干预组和对照组分别有706和713人完成试验;② 干预组接受12个月的干预,包括减盐环境建设、六次减盐教育及监测盐摄入量;③ 12个月随访中,干预组的尿钠排泄量(mg/24h)从4368.7降至3977.0,对照组从4418.7降至4330.9;④ 与对照组相比,干预组尿钠排泄量每24小时减少336.8mg,收缩压和舒张压分别降低2.0和1.1mmHg,干预组的知识、态度和行为均有显著改善。

 

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中国疾病预防控制中心的吴静团队在British Medical Journal发表文章,报道了在中国6省进行减盐干预随机对照试验的结果。结果显示,针对家庭厨师和家庭成员的社区减盐方案在降低盐摄入量和血压方面是有效的。这种干预措施有可能在中国和其他国家广泛应用,因为在这些国家,家庭烹饪仍然是盐摄入的主要来源。(章台柳)

 

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Effect of home cook interventions for salt reduction in China: cluster randomised controlled trial

2023-08-24, doi: 10.1136/bmj-2022-074258

 


 

 

Nature Reviews Molecular Cell Biology——[112.7]

 

① 本文综述了体内合成抗氧化剂、膳食抗氧化剂和人工合成抗氧化剂的作用机制,重点介绍了目前知识的空白和弥补它们所需的方法;② 并探讨了抗氧化剂在防治人类疾病的成功和失败的原因;③ 抗氧化剂在胃肠道中可能有特殊的作用,许多已知的促进健康的生活方式特征(特别是饮食、运动和控制血糖和胆固醇水平)可能至少部分地通过抗氧化机制起作用;④ 某些活性硫物种可能是重要的抗氧化剂,但需要更准确地测定它们在体内的浓度来评估它们的作用。

 

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氧化损伤会导致一些疾病,特别是那些发病率随年龄增长而增加的疾病,如痴呆症、眼病、许多癌症和心血管疾病。近期发表于Nature Reviews Molecular Cell Biology的一篇综述回顾了我们在使用抗氧化剂治疗或预防氧化损伤相关疾病方面取得的进展,并为未来提出一些建议。注:活性硫物种(Reactive Sulfur Species,RSS)是生物体内一类含硫生物分子的总称,是内源性活性物质之一。活性硫物种包括硫化氢、谷胱甘肽、半胱氨酸、硫烷硫等。(注册营养师陈彬林)

 

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Understanding mechanisms of antioxidant action in health and disease

2023-09-15, doi: 10.1038/s41580-023-00645-4

 


 

 

Nature Reviews Microbiology——[88.1]

 

① 抗生素对菌群的损害与多种药物/宿主因素有关,菌群可能无法复原;② 这削弱菌群的定植抗性,导致外源病原体定植,或内源耐药病原体过度生长,增加抗生素后感染风险;③ 有内在/获得性耐药性的内源病原体过度生长与定植抗性丧失相互关联,并可在身体部位间易位;④ 减少抗生素对菌群的损害(抗生素管理、精准医疗、靶向性抗生素)和降低感染风险(感染控制措施、用益生菌/FMT恢复定植抗性、去除患者的潜在病原体),可减少抗生素相关感染。

 

主编推荐语 ▼

抗生素在医学领域具有革命性的影响,但也对患者的共生菌群造成“附带损害”。Nature Reviews Microbiology近期发表的这篇综述,探讨了抗生素治疗如何导致由于菌群失衡和耐药性微生物过度生长引起的后续感染,以及如何通过多种策略改善这些问题。(mildbreeze)

 

原文信息 ▼

Antibiotic-induced collateral damage to the microbiota and associated infections

2023-08-04, doi: 10.1038/s41579-023-00936-9

 


 

 

Nature Reviews Microbiology——[88.1]

 

① 人类口腔微生物群高度多样化,生态环境复杂,包括细菌、微真核生物、古细菌和病毒;② 口腔微生物群落的分布和相互作用受到口腔中存在不同的微环境的影响,这些微生物之间的代谢交换以特定的方式相互作用,从而影响其生长和存活;③ 口腔微生物群与人类宿主的免疫系统相互作用,会对口腔和全身健康产生重要影响;④ 口腔微生物群高度结构化,显微镜可在微米尺度和物种水平上阐明微生物生物地理学;⑤ 研究口腔微生物群,有助开发新的防治策略。

 

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口腔健康与全身健康息息相关。口腔健康是全身健康的重要组成部分,龋病和牙周疾病是细菌感染性疾病,可危害全身健康,影响生命质量。2023年9月20日是第35个“全国爱牙日”,今年活动主题为“口腔健康,全身健康”,副主题是“关爱老年口腔 乐享健康生活”。近期发表于Nature Reviews Microbiology的一篇综述强调了最近的研究发现,这些发现表明口腔微生物群是多样的、结构化的,并可以在全身水平上影响宿主的病理生理学。(注册营养师陈彬林)

 

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The oral microbiome: diversity, biogeography and human health

2023-09-12, doi: 10.1038/s41579-023-00963-6

 


 

 

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[65.1]

 

① 胃肠道是主要的内分泌器官,释放各种胃肠激素,调节营养吸收、胰岛素释放和食欲等生理功能;② 胃肠激素由多种肠内分泌细胞(EEC)和非EEC细胞产生,在不同刺激信号下分泌特定激素组合;③ EEC通过转运体、离子通道和受体感知营养和非营养刺激,是营养吸收和肠道激素间的纽带,而非EEC细胞生成的胃肠激素的合成和释放途径尚待研究;④ 了解胃肠激素、它们与其他器官(胰、肝、脂肪组织、脑)的互作和调控机制,有助于研发新疗法。

 

主编推荐语 ▼

肠道中释放的激素协调着关键的生理过程。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表的综述,概述了参与代谢调节的胃肠激素,并讨论了它们在消化系统及其他系统中的作用。(mildbreeze)

 

原文信息 ▼

The intestine as an endocrine organ and the role of gut hormones in metabolic regulation

2023-08-25, doi: 10.1038/s41575-023-00830-y

 


 

 

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[65.1]

 

① 自20世纪50年代初以来,在世界上几乎所有地区出生的人中,结直肠癌(CRC)的发病率都有所增加——即所谓的出生队列效应;② 出生队列效应涉及影响癌变早期阶段的因素,并在整个生命过程中产生影响;③ 环境化学物质可能在出生队列效应中发挥作用,因为在20世纪50年代和60年代,许多环境化学物质的出现与这些年出生的人中CRC发病率的增加相一致;④ 为了防止全球CRC负担的过度增加,需要优化平均风险筛查方案,并需要确定新出现的风险因素。

 

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结直肠癌(CRC)的发病率和死亡率在全球范围内都在上升,这表明结直肠癌的流行病学发生了广泛的变化。近期发表于Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology的一篇综述讨论了CRC越来越明显的变化情况,包括各年龄和出生队列中CRC发病率和死亡率的趋势,并考虑了早期生活暴露和新出现的危险因素对这些变化的推动作用。(注册营养师陈彬林)

 

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Changing epidemiology of colorectal cancer — birth cohort effects and emerging risk factors

2023-09-18, doi: 10.1038/s41575-023-00841-9

 


 

 

Nature Medicine——[82.9]

 

① 在抗酿酒酵母抗体阳性的克罗恩病(CD)患者血液和炎症组织中,针对共生和食源性真菌(非白色念珠菌的念珠菌属物种和酵母属物种)的CD4 T细胞反应升高;② 这些酵母反应性CD4 T细胞呈细胞毒性TH1细胞表型,可杀伤肠上皮细胞,而白色念珠菌特异性TH17细胞反应基本不变;③ 这些细胞毒性TH1细胞呈现克隆扩张,并对多种肠道共生酵母和食源性酵母有高度交叉反应,提示反复接触这些真菌的保守抗原可能驱动了这类T细胞的选择性扩增和持续活化。

 

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CD4+ T细胞对肠道微生物的异常反应,可驱动炎症性肠病中的黏膜炎症。然而,与疾病相关的微生物种类和相应的致病性T细胞表型仍待揭示。Nature Medicine发表的这项最新研究发现,克罗恩病患者中,对某些肠内共生真菌和食源性酵母的保守抗原的反复接触,可能驱动了具有致病作用的交叉反应性CD4+ T细胞的选择性扩增和活化,从而导致持续的炎症反应。(mildbreeze)

 

原文信息 ▼

Selection of cross-reactive T cells by commensal and food-derived yeasts drives cytotoxic TH1 cell responses in Crohn’s disease

2023-09-25, doi: 10.1038/s41591-023-02556-5

 


 

 

Nature Medicine——[82.9]

 

① 从1289名ICU入院患者和1111名患者收集3952份直肠拭子和粪便样本,培养分离艰难梭菌菌株并进行全基因组测序;② 9.3%的ICU入院患者在至少一个样本中检测到产毒艰难梭菌,携带负荷较高,但只有1%的患者在入院时培养呈阴性但通过交叉传播获得了艰难梭菌;③ 虽然入院时携带产毒艰难梭菌的患者对其他人的风险很小,但他们自己患医疗保健性艰难梭菌感染的风险是非携带者的24倍。

 

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艰难梭菌感染是美国医疗保健相关感染的主要原因,目前的预防策略没有考虑到无症状携带艰难梭菌的患者,这些患者可能是将感染传染给其他患者的隐藏宿主。Nature Medicine近期发表的文章,发现ICU中交叉传播艰难梭菌的风险较小,但无症状携带者的感染风险较高。目前预防感染的措施可以有效预防艰难梭菌在医院的交叉传播,但需要采取干预措施预防无症状携带者的发病感染。(章台柳)

 

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Longitudinal genomic surveillance of carriage and transmission of Clostridioides difficile in an intensive care unit

2023-09-18, doi: 10.1038/s41591-023-02549-4

 


 

 

Cancer Cell——[50.3]

 

① 肺腺癌(LUAD)患者出现肿瘤驻留真菌——聚多曲霉菌(Aspergillus sydowii)的富集;② 聚多曲霉菌通过IL-1β介导的髓源性抑制细胞(MDSC)扩增和激活促进肺癌进展,导致细胞毒性T淋巴细胞的活性被抑制和PD-1+CD8+T细胞的积累;③ 这是通过β-葡聚糖/Dectin-1/CARD9通路分泌IL-1β介导的;④ 人类LUAD样本分析显示,富含聚多曲霉菌与免疫抑制、患者预后差有关;⑤ 抑制IL-1β逆转了聚多曲霉菌诱导的免疫抑制性肿瘤微环境,降低肿瘤负荷。

 

主编推荐语 ▼

上海交通大学的王慧、刘宁宁、同济大学的张鹏和中国科学院的陈昌斌合作在 Cancer Cell发表文章,发现聚多曲霉菌是一种在肿瘤富集的肿瘤驻留真菌,通过β-葡聚糖介导的Dectin-1/CARD9途径诱导IL-1β分泌,IL-1β诱导MDSCs扩增和活化,从而促进肺腺癌的进展。这表明,肿瘤内真菌虽然丰度较低,但通过诱导免疫抑制性肿瘤微环境促进肿瘤进展。(章台柳)

 

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The intratumor mycobiome promotes lung cancer progression via myeloid-derived suppressor cells

2023-09-21, doi: 10.1016/j.ccell.2023.08.012

 


 

 

Cancer Cell——[50.3]

 

① 副干酪乳杆菌CNCM I-5220衍生的后生元(细菌代谢产物)改善癌症免疫疗法;② 体外后生元处理能上调人和小鼠癌细胞系的HLA I表达,后生元处理的癌细胞可增强肿瘤抗原(TA)特异性CD8+ T细胞反应;③ 体内实验中,后生元与免疫疗法联用会影响肿瘤生长,并上调肿瘤MHC I抗原表达,增加肿瘤特异性CD8+ T细胞数量,延长小鼠生存期;④ 后生元诱导MYD88 NF-κB的激活,上调NLRC5,NLRC5是后生元介导肿瘤细胞上调HLA I表达的关键因子。

 

主编推荐语 ▼

实体瘤中,肠道微生物群对免疫检查点抑制剂(ICIs)的临床反应有重大影响。ICIs治疗依赖细胞毒性T淋巴细胞(CTL)发挥作用,且肿瘤抗原(TA)特异性CTL反应增强可增加患者对ICIs的敏感性。TA-特异性CTL需要在癌症细胞的HLA I类分子上表达相关的TAs,而减少HLA I类表达是癌症细胞逃避免疫系统的常见机制。Cancer Cell近期发表的文章,发现细菌释放的代谢产物,特别是植物鞘氨醇,可以上调癌症细胞上HLA I的表达,使其在体外和体内对TA-特异性CTL裂解敏感,并与免疫疗法有协同作用。(章台柳)

 

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Sensitizing cancer cells to immune checkpoint inhibitors by microbiota-mediated upregulation of HLA class I

2023-09-21, doi: 10.1016/j.ccell.2023.08.014

 


 

 

Cancer Cell——[50.3]

 

① 使用转换器基于人工智能的生物标志物(微卫星不稳定性(MSI)、BRAF(一种基因) 和 KRAS(一种基因))预测;② MSI预测在结直肠癌活检中达到临床级表现;③ 基于转换器的生物标志物预测具有更好的泛化能力并且数据效率更高;④ 该模型可预测KRAS,AUROCs等多种CRC常规诊断相关的生物标志物;⑤ 对16个大肠癌队列的13000多名患者进行培训评估,预测外科切除标本上微卫星不稳定性的敏感度为99%,阴性预测值超过99%。

 

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本文研究开发一种基于转换器的管道,将预先训练的转换器编码器与用于补丁聚合的转换器网络相结合,从结直肠癌常规病理切片中进行端到端生物标志物预测,与当前最先进的算法相比,此方法大大提高了性能、可推广性、数据效率和可解释性。(刘永鑫-农科院-宏基因组)

 

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Transformer-based biomarker prediction from colorectal cancer histology: A large-scale multicentric study

2023-08-30, doi: 10.1016/j.ccell.2023.08.002

 


 

 

Nature Biotechnology——[46.9]

 

① BugSigDB是汇总宿主相关菌群特征的可社区编辑的语义数据库;② 目前含从600多项人和大/小鼠菌群研究中提取的>2500个特征,并提供研究设计、地理位置、健康结果、身体部位、方法学等元数据;③ BugSigDB可对微生物特征相似性、分类群富集、共现和互斥、共识特征进行高通量分析;④ 全数据库分析揭示了跨研究的菌群特征一致性最高的实验条件(抗生素和HIV感染),并确定了大肠癌等疾病相关菌群特征之间的共性,如口腔致病共生菌引入肠道。

 

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关于人类和其他宿主相关微生物组研究的文献正在迅速增加,Nature Biotechnology近期发表的论文,报道了一个汇总已发表的大量宿主相关微生物组特征的数据库BugSigDB,其基于维基百科技术,允许社区编辑,并提供多维度的元数据,可用于系统性比较宿主相关微生物的差异丰度模式。值得专业人士关注。(mildbreeze)

 

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BugSigDB captures patterns of differential abundance across a broad range of host-associated microbial signatures

2023-09-11, doi: 10.1038/s41587-023-01872-y

 


 

 

Nature Microbiology——[28.3]

 

① 剥夺SPF小鼠的膳食纤维,可增加肠道菌群中的Akk菌,并恶化小鼠的食物过敏反应;② 上述变化与肠道屏障功能失调、1型及2型细胞因子表达上调、结肠中IgE包被的共生菌增加相关;③ 食物过敏以饮食依赖性方式影响小鼠的肠道菌群,未剥夺膳食纤维(而非剥夺膳食纤维)的饮食可使致敏小鼠的Akk菌消失;④ 将含有Akk菌的合成人肠道菌群移植给无菌小鼠,并剥夺膳食纤维,可导致更严重的先天性2型免疫应答及共生菌群IgE包被,从而恶化食物过敏反应。

 

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Nature Microbiology上发表的一项最新研究结果,在剥夺小鼠饮食中的膳食纤维的情况下,肠道菌群中的Akk菌增加,且食物过敏反应加剧;而将Akk菌移植给无菌小鼠,可在剥夺膳食纤维的情况下,进一步恶化食物过敏反应。该研究结果提示,肠道菌群通过饮食依赖性方式,调控食物过敏中的免疫反应。(aluba)

 

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Akkermansia muciniphila exacerbates food allergy in fibre-deprived mice

2023-09-11, doi: 10.1038/s41564-023-01464-1

 


 

 

Signal Transduction and Targeted Therapy——[39.3]

 

① 使用AOM/DSS诱导结肠炎相关癌症(CAC)小鼠模型来探究衰老与炎症驱动的CRC间的关系;② 在衰老的肠道基质微环境中,来源于小肠平滑肌细胞(ISMCs)的成纤维细胞减少,可显著降低DSS诱导的组织损伤后的愈合,减少CAC的启动;③ 识别到20个转录共激活因子YAP/TAZ作为细胞可塑性和细胞命运决定的关键调节因子;④ 在小鼠CAC和结肠炎模型的伤口愈合过程中,ISMCs转化为成纤维细胞需要YAP/TAZ的激活,条件性敲低YAP/TAZ会导致组织再上皮化减少。

 

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癌症和受损组织随龄愈合与老年人群的生活质量密切相关。鉴于全球癌症发病率的增加和人口老龄化趋势,探索衰老如何损害组织伤口愈合和自发性癌症非常重要。近日,四川大学邓洪新及团队在Signal Transduction and Targeted Therapy发表最新研究,发现衰老虽然并不影响AOM诱导的散发性非炎症性结直肠癌的发病率,但衰老会显著降低肠道伤口愈合和同时发生的结肠炎相关癌症启动,值得关注。(九卿臣)

 

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Reduced smooth muscle-fibroblasts transformation potentially decreases intestinal wound healing and colitis-associated cancer in ageing mice

2023-08-09, doi: 10.1038/s41392-023-01554-w

 


 

 

Lancet Microbe——[38.2]

 

① 纳入267名旅行者,对国际旅行前后的粪便宏基因组进行分析;② 旅行后,菌群多样性显著下降,肠杆菌科富集,67%的旅行者获得了新的大肠杆菌菌株,抗生素耐药基因的丰度增加15%;③ 181名旅行前未检测到氟喹诺酮耐药基因的旅行者中,有97人在旅行后获得了耐药基因;④ 探亲访友、南亚旅行、食用未煮熟蔬菜是感染三种靶向抗菌药耐药菌(如耐碳青霉烯类肠杆菌目)的风险因素;⑤ 旅行前的菌群结构与旅行相关抗菌药耐药菌感染无关联。

 

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Lancet Microbe上发表的一项最新研究结果,对267名旅行者在国际旅行前后的肠道菌群进行了对比分析,发现旅行后,菌群多样性降低,肠杆菌科富集,抗生素耐药基因丰度增加,部分旅行者感染了抗菌药耐药菌或获得了新的抗生素耐药基因。(aluba)

 

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Gut microbiome perturbation, antibiotic resistance, and Escherichia coli strain dynamics associated with international travel: a metagenomic analysis

2023-09-13, doi: 10.1016/S2666-5247(23)00147-7

 


 

 

Gastroenterology——[29.4]

 

① 片仔癀(PZH)在偶氮甲烷/葡聚糖硫酸钠处理小鼠和ApcMin/+小鼠中以剂量依赖的方式抑制结直肠肿瘤发生;② PZH治疗后益生菌木糖假丁酸弧菌和黏液真杆菌丰度增加,病原菌维氏气单胞菌空肠弯曲菌产气柯林斯氏菌和蛋白胨哈雷菌丰度降低;③ PZH增加了有益代谢产物牛磺酸和亚牛磺酸、胆汁酸和不饱和脂肪酸,并显著恢复肠道屏障功能;④ PZH抑制PI3K-Akt、IL-17、TNF和细胞因子趋化因子信号传导;⑤ PZH人参皂苷在体外和体内直接抑制结直肠肿瘤发生。

 

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中药对肠道微生物群及其代谢过程的调节可能是其治疗效果的部分源头。片仔癀(PZH)具有清热解毒、消肿止痛的功效,在体外显示出抑制结直肠癌细胞增殖的能力。近日,香港中文大学于君团队在Gastroenterology发表文章,首次证明片仔癀能够抑制小鼠结直肠癌的发生,并阐明了其作用于肠道菌群及其代谢物的机制。(芥末)

 

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Traditional Medicine Pien Tze Huang Suppresses Colorectal Tumorigenesis through Restoring Gut Microbiota and Metabolites

2023-09-11, doi: 10.1053/j.gastro.2023.08.052

 


 

 

Cell Host and Microbe——[30.3]

 

① 炎症性肠病(IBD)患者肠道分泌更多抗菌蛋白REG3,导致肠道中肠球菌(Efm)耗尽;② DSS诱导结肠炎小鼠的Efm减少,提前补充Efm可缓解DSS导致的肠道炎症和组织损伤,该作用由肠道内髓系细胞而非肠上皮细胞介导;③ Efm分泌肽聚糖水解酶SagA,激活髓系细胞NOD2受体并促进IL-1β分泌,增加产生IL-22的CD4+ T辅助细胞和先天淋巴样细胞比例,促进组织修复;④ NOD2 R702W突变常见于IBD患者,Efm补充不能保护DSS对携带该突变小鼠造成的肠道损伤。

 

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肠道产生多种分泌性的抗菌蛋白以抵抗细菌入侵、维持肠屏障的完整性。但抗菌蛋白生成的失调可能破坏肠道菌群稳态,并与炎症性肠病(IBD)发生与进展有关。近日,发表研究文章,发现IBD患者肠道中高水平的抗菌蛋白REG3导致肠球菌耗尽,并揭示了肠球菌通过调节IL-22+的免疫细胞而缓解肠道炎症促进上皮修复的作用。本研究阐明了肠道炎症导致异常的抗菌肽活性而破坏宿主与肠道菌群的共生关系而导致持续性炎症的新机制,为IBD的治疗提供了潜在的新的靶点。(芥末)

 

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Antimicrobial overproduction sustains intestinal inflammation by inhibiting Enterococcus colonization

2023-08-30, doi: 10.1016/j.chom.2023.08.002

 


 

 

Cell Metabolism——[29]

 

① 抗性淀粉(RS)显著降低肝内甘油三酯含量,且改善作用独立于体重降低;② RS降低肝损伤和NAFLD生物标志物水平,改善血脂谱、胰岛素抵抗和全身炎症水平;③ RS降低三种支链氨基酸(BCAAs)缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸,且缬氨酸与肝内甘油三酯含量和血清甘油三脂水平均呈正相关;④ RS降低粪便拟杆菌水平,且与肝脏甘油三酯、肝酶和缬氨酸含量呈正相关;⑤ RS菌群移植小鼠肝脏甘油三酯水平降低,肝功能改善,血清LPS和肠道内容物中BCAAs水平降低。

 

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非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)与肠道菌群紊乱有关,抗性淀粉作为一种可以促进有益肠道细菌生长的纤维,是否可以帮助治疗NAFLD仍然未知。上海交通大学附属第六人民医院贾伟平院士和李华婷团队、中国科学院大连化学物理研究所许国旺团队与德国莱布尼茨汉斯诺尔研究所联合在Cell Metabolism上发表最新成果,该研究招募约200名NAFLD患者食用玉米提取的抗性淀粉和相同热量的非抗性淀粉,进行为期4个月的随机安慰剂对照临床试验。结果表明,每天摄入抗性淀粉可以改变肠道细菌组成,降低与肝损伤、炎症相关的甘油三酯以及肝酶水平,保护NAFLD患者的肝脏健康。(RZN)

 

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Resistant starch decreases intrahepatic triglycerides in patients with NAFLD via gut microbiome alterations

2023-09-05, doi: 10.1016/j.cmet.2023.08.002

 


 

感谢本期日报的创作者:mildbreeze,圆圈儿,DM,orchid,Jenny,章台柳,注册营养师陈彬林,Leo,湖人总冠军,Rustypotatis,Akkk,Jack Chen,Jadon,accepted,Sunflower,ClaireJ

 

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