2018-08-17
Cell吹响号角,菌群研究应全面迈向因果和机制!
因果
Cell:现在开始,菌群研究应聚焦因果和机制!
① 菌群研究已相对成熟,学术和商业机构应聚焦于因果与机制研究,着眼于规模大、易于测量和明确由菌群驱动的表型;② 正向和反向遗传学研究、全基因组敲除、CRISPR等技术结合无菌动物模型,可用于在特定条件下揭示因果关系和机制;③ 针对短链脂肪酸、氧化三甲胺等分子的研究是机制研究的范例,在分子水平阐述因果是强证据;④ 应用方面,需推进合成生态学相关基础科学,如构建复杂程度接近原始粪便水平的合成菌群,解决粪菌移植等领域的难点。
因果
机制性研究
分子机制
前列腺癌
肠道菌群与前列腺癌的研究正在逐步展开
① Liss等报道前列腺癌状态与粪菌多样性无关,但患癌者中拟杆菌属、链球菌属和碳水化合物代谢相关细菌丰度改变;② 癌症状态与维生素B存、叶酸和精氨酸通路相关,菌群代谢通路评分或可预测前列腺癌风险;③ Sfanos等发现接受靶向雄激素治疗的前列腺癌患者粪菌组成改变,Akk菌、瘤胃球菌科和毛螺菌科以及参与类固醇激素生物合成的通路更为富集,短杆菌科、丹毒丝科和链球菌科丰度下降;④ 需研究肠道菌群组成是否影响前列腺癌患者对治疗的应答。
前列腺癌
心血管疾病
Lancet:中国人应注意减少钠摄入
① 纳入18个国家、369个社区的95767人进行血压分析,跟踪随访(中位数8.1年)255个社区的82544人进行心血管疾病分析;② 中国80%的社区平均钠摄入量超过5g/天,而其它国家中84%的社区平均钠摄入量为3-5g/天;③ 平均钠摄入量每上升1g,平均收缩压上升2.86mm Hg,两者之间的显著关联仅存在于钠摄入量最高的群体中;④ 相比于其它国家,钠摄入量与中风之间在中国受试者中存在显著关联;⑤ 所有主要心血管事件随着钾摄入量的增加而减少。
心血管疾病
钠摄入量
中风
高血压
高血压
钙摄入越多,高血压风险越低(综述)
① 对8项前瞻性队列研究(7项研究饮食钙摄入,1项研究总钙摄入,包含248398名受试者,其中30838名高血压患者)进行荟萃分析;② 与最低钙摄入量相比,最高钙摄入量与高血压呈显著负相关,每天的钙摄入量每增加500mg,与高血压呈显著负相关;③ 无论是分析总钙摄入量还是饮食钙摄入量,均可发现上述相关性;④ 非线性剂量-反应荟萃分析显示,钙摄入量与高血压之间存在线性负相关关联,在中低摄入量中趋势更陡峭。
高血压
钙摄入量
荟萃分析
益生菌
短双岐杆菌MRx0004在哮喘小鼠中的保护作用
① 严重哮喘小鼠模型口服短双歧杆菌MRx0004,可显著减少肺支气管肺泡灌洗液中的中性粒细胞及嗜酸性粒细胞的浸润;② MRx0004增加了肺部的CD4+ CD44+ 细胞及CD4+ FoxP3+ 细胞,并减少了活化的CD11b+树突细胞;③ 同时降低了肺组织中的促炎症细胞因子,及与中性粒细胞迁移相关的趋化因子;④ 相比之下,抗IL-17抗体治疗可有效减少中性粒细胞的浸润并增加CD4+ FoxP3+细胞,但增加了肺部的嗜酸性粒细胞,且无法降低组织病理学分数。
益生菌
哮喘
短双岐杆菌MRx0004
呼吸道炎症
中性粒细胞
四环素
四环素缓解小鼠结肠炎
① 在DNBS诱导的结肠炎小鼠中进行药物的比较药理学研究;② 四环素类药物缓和了大多数在DNBS结肠炎中改变的标志物,与皮质类固醇治疗效果不同;③ 四环素增加了对粘膜的保护作用,与CCL、miR-142和miR-375的表达上调相关;④ 所有具抗生素活性的药物均缓解了炎症进展并降低中性粒细胞相关基因(如miR-223)表达,尽管这些作用与肠道失调恢复无关;⑤ 细菌丰度减少与抗生素治疗组中TLR2和TLR9表达增加相关,更高效的免疫调节四环素类药物上调TLR6。
四环素
免疫调节
结肠炎
microRNA
TLR
龋齿
唾液乳杆菌抑制变异链球菌及白色念珠菌形成的致龋齿生物膜
① 选取59名患有早期龋齿的儿童,分为初始牙釉质脱矿和牙本质损伤两组;② 分别从牙菌斑中分离出变异链球菌和白色念珠菌,分析唾液乳杆菌对其形成双菌种生物膜能力的影响;③ 变异链球菌可增加白色念珠菌的克隆数及双菌种生物膜的生物量,并促进白色念珠菌 菌丝形成;④ 唾液乳杆菌抑制了可促进龋齿发生的双菌种生物膜的形成,降低生物膜生物量,并降低细菌和真菌数量;⑤ 同时,益生菌抑制白色念珠菌菌丝和芽管的形成,降低其致病性。
龋齿
唾液乳杆菌
变异链球菌
白色念珠菌
Candida albicans
食品发酵
锦州医科大学张莉力团队:菌群研究阐释豆汁发酵机制
① 豆汁菌群的多样性不受生产商差异的影响;② 豆汁和麻豆腐中的菌群主要由厚壁菌门和变形菌门构成,两者在微生物总量上所占比例超过94%,但豆汁和麻豆腐菌群结构差异显著;③ 菌属水平,乳球菌、醋酸杆菌、链球菌以及乳酸菌是豆汁和麻豆腐中的优势菌群;④ 从豆汁和麻豆腐中分离出的印尼醋酸杆菌和乳酸乳球菌乳糖亚种,不仅可以产酸,而且具有促进淀粉凝絮的作用;⑤ 优势细菌的分离以及功能鉴定,为豆汁的标准化生产以及产品优化提供了基础。
食品发酵
豆汁
天然发酵
淀粉凝絮作用
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