Nature:婴幼儿肠道菌群发育的3个阶段

Nature [IF:42.778]
① 分析903名儿童3-46月龄的粪便菌群组成,可分为10个聚类;② 早期肠道菌群发育包括3个阶段:发育期(3-14月)、过渡期(15-30月)和稳定期(≥31月),菌群组成和功能与多种因素相关;③ 母乳喂养对发育期菌群的影响最大,与双歧杆菌(尤其是两歧和短双歧杆菌)丰度较高相关,终止母乳导致以厚壁菌门增多为特征的菌群成熟;④ 拟杆菌属丰度在顺产婴儿中较高,与菌群多样性较高和成熟较快相关;⑤ 地理位置和家庭环境等也是影响菌群的重要因素。
【主编推荐语】Nature刚刚上线的第二篇基于TEDDY研究的论文,由美国贝勒医学院主导,用16S和宏基因组学法分析903名婴幼儿从3月龄至接近4岁期间的1.2万份粪便样本,主要总结了幼年期人体肠道菌群的发育特征,也分析了1型糖尿病相关的菌群因素,可与另一项研究(查看文章)搭配阅读。相关发现对于理解婴幼儿肠道菌群建立和发育规律、喂养方式对肠道菌群的影响,以及以此为基础的菌群相关疾病研究,都有重要参考价值,不过这些规律背后的生理意义和对健康的影响,仍需后续研究阐释。(@mildbreeze)
Temporal development of the gut microbiome in early childhood from the TEDDY study
2018-10-01, doi:10.1038/s41586-018-0617-x
延伸阅读: 【菌探Momics】

Nature:早发1型糖尿病的早期菌群特征

Nature [IF:42.778]
① 纳入783名有1型糖尿病(T1D)遗传风险的白人儿童,分析粪便宏基因组的纵向变化,并进行巢式病例对照分析;② 对照儿童菌群中,与细菌发酵和短链脂肪酸生物合成相关的基因含量更高,但未鉴定出具有普遍性的与胰岛自身免疫或 T1D显著相关的菌群成员;③ 婴儿肠道菌群发育呈现动态变化和个体差异,出生第一年内以双歧杆菌属(两歧/短/长双歧杆菌)或变形菌门为优势菌;④ 含有利用人乳寡糖基因的长双歧杆菌菌株,特异存在于母乳喂养婴儿中。
【主编推荐语】1型糖尿病(T1D)是一种自身免疫疾病,与遗传和环境因素有关。TEDDY研究是一项美国和欧洲的多中心纵向队列研究,分析有T1D遗传风险的婴幼儿的肠道菌群等潜在T1D风险因素。Nature刚刚上线两项基于该队列的研究,本研究主要分析了与T1D相关的肠道菌群功能和组成特征,表明短链脂肪酸对T1D有潜在预防作用。该研究也分析了婴幼儿期肠道菌群发育的规律,不妨与另一项研究(查看文章)搭配阅读。(@mildbreeze)
The human gut microbiome in early-onset type 1 diabetes from the TEDDY study
2018-10-24, doi:10.1038/s41586-018-0620-2
延伸阅读: 【菌探Momics】

Cell:可溶性膳食纤维+坏菌群,可引发小鼠肝癌!

Cell [IF:38.637]
① 长期吃富含可溶纤维的饲料(ICD),可使肠道菌群失调的T5KO等免疫缺陷小鼠发生胆汁淤积、肝脏炎症和黄疸型肝癌(HCC),而不可溶纤维无此作用;② ICD诱导的HCC依赖于肠道菌群,可通过菌群转移令野生型小鼠发病;③ 长期吃富含菊粉的高脂饲料,可使野生型小鼠发生菌群失调和HCC,增加T5KO小鼠HCC发病率,伴随肠道中纤维发酵菌和变形菌门增多;④ 抑制肠内发酵生成SCFA、削减发酵细菌、不吃可溶纤维,或抑制胆汁酸再吸收,可预防上述HCC。
【主编推荐语】菊粉、果胶和低聚果糖等可溶膳食纤维,经肠道菌群发酵为短链脂肪酸(SCFA),被认为有广泛的促进健康功效,比如缓解代谢综合征等疾病。然而Cell发表的最新研究再次敲响警钟,提醒人们这类有益纤维,在特定情况下(比如肠道生态失调),可能对健康有害。该研究发现,在肠道菌群失调的小鼠中,长期吃大量可溶性纤维,可诱导小鼠发生胆汁淤积、肝脏炎症和肝癌,这种作用一定程度上由SCFA介导。未来需对可溶纤维的健康功效进行更全面的分析,不仅关注其有益的一面,也要注意特定条件下的潜在害处,充分检测不同情况下的安全用量,为个性化使用膳食纤维以改善健康,铺平道路。(@mildbreeze)
Dysregulated Microbial Fermentation of Soluble Fiber Induces Cholestatic Liver Cancer
2018-10-18, doi:10.1016/j.cell.2018.09.004

Nature:芽孢杆菌益生菌清除致病菌的机制

Nature [IF:42.778]
① 分析泰国农村的200个健康个体,发现肠内存在芽孢杆菌(主要是枯草芽孢杆菌)的人,肠道和鼻腔中没有金黄色葡萄球菌定殖;② 小鼠实验表明,金黄色葡萄球菌需要Agr群体感应系统来实现肠道定殖,芽孢杆菌产生的脂肽芬荠素,与Agr群体感应中的关键因子AIP有相似结构,可干扰Agr信号转导,从而抑制Agr群体感应;③ 给小鼠灌胃枯草芽孢杆菌孢子,可完全消除金黄色葡萄球菌的肠道定殖,而不产生芬荠素的枯草芽孢杆菌无此作用。
【主编推荐语】特定益生菌(如存在于土壤和食物中的某些芽孢杆菌)被认为可抑制肠道致病菌的定殖,从而减少感染,但相关机制不明。Nature刚刚上线的一项研究,通过人群分析和小鼠实验发现,肠道内的芽孢杆菌可通过生成脂肽芬荠素(fengycin,又译作“丰原素”),抑制金黄色葡萄球菌的群体感应,从而清除这种臭名昭著的多重抗生素耐药细菌。这是近期难得的关于益生菌机制的高质量研究,相关发现为治疗金黄色葡萄球菌——尤其是多重耐药菌株的感染,提供了抗生素之外的新思路(如以Agr群体感应为靶,或是直接补充枯草芽孢杆菌益生菌),值得专业人士关注。(@mildbreeze)
Pathogen elimination by probiotic Bacillus via signalling interference
2018-10-10, doi:10.1038/s41586-018-0616-y
延伸阅读: 【宏基因组】

Nature子刊:健康成人的肠道菌群对抗生素扰动有较强的恢复力

Nature Microbiology [IF:15.54]
① 12名健康成年男性短期服用混合广谱抗生素,分析肠道菌群的变化和恢复情况;② 菌群的初始变化包括粪肠球菌和具核梭杆菌等致病共生菌和毒力因子的富集、双歧杆菌和产丁酸菌的削减;③ 菌群组成可在1.5个月内恢复至接近干预前的水平,但难以完全复原,多个原有的共生菌种和菌株在6个月后仍检测不到;④ 不同抗生素耐药基因的丰度在干预后呈现差异性动态变化,ARG携带情况对恢复过程中细菌的定植和生存有不同影响。
【主编推荐语】Nature Microbiology本周上线的一项重要研究表明,健康成年人的肠道菌群经短期广谱抗生素扰动后,整体上有较强的恢复能力,但也有少数潜在的有益菌种和菌株在半年后仍无法恢复,抗生素耐药基因的携带情况可影响细菌在恢复过程中的定植和生存。这些发现提示,健康成年人偶尔短期服用抗生素,应该不会对菌群造成明显的长期不良影响,但长期和经常性服用抗生素的后果,以及抗生素对儿童和老年人菌群的影响,仍需更多研究。(@mildbreeze)
Recovery of gut microbiota of healthy adults following antibiotic exposure
2018-11-01, doi:10.1038/s41564-018-0257-9

Cell:又是单细胞水平!肠绒毛不同区域的细胞有不同功能

Cell [IF:38.637]
① 用激光捕获显微切割转录组测序,鉴定出小鼠肠绒毛不同区域的标志性基因,结合单个肠绒毛细胞的转录组数据,对单个肠细胞在绒毛轴上的定位进行空间重构;② 肠细胞功能沿绒毛轴存在多个分区,从绒毛底部向顶部移动的过程中,肠细胞经历一系列状态转变;③ 隐窝之上的绒毛底部是应答菌群的“抗微生物区”,之后肠细胞顺序性表达氨基酸、碳水化合物、多肽、脂肪的转运/吸收相关基因,绒毛顶端细胞表达以Cd73为特征的免疫调节基因。
【主编推荐语】肠上皮细胞具有多样化的功能,不仅参与各种营养物质的吸收,还要防御肠内微生物的入侵。Cell近期发表的一项研究,用单细胞空间转录组学方法,揭示了小肠绒毛中,肠细胞广泛的区域和功能异质性,将对肠上皮细胞基因表达和功能的认知的精度,又提高了一个水平,相关方法学也可用于其他组织器官的类似研究。这是Cell近期连续发表的第2项肠道领域的单细胞水平研究,另一项研究见此(查看文章),scRNA-seq等单细胞分析技术不断成熟,将越来越多的出现在高水平研究中。(@mildbreeze)
Spatial Reconstruction of Single Enterocytes Uncovers Broad Zonation along the Intestinal Villus Axis
2018-09-27, doi:10.1016/j.cell.2018.08.063

Cell子刊:真胖假胖?代谢组说了算

Cell Metabolism [IF:21.567]
① 纳入近2400名受试者,测量血液代谢组和全基因组测序,分析肥胖的代谢和遗传特征;② 肥胖导致代谢组的巨大变化,在检测的1007个代谢物中,近1/3与BMI的变化相关,用49个核心代谢物水平建模可预测肥胖状态;③ 模型预测与实际情况不符的“健康的胖子”和“代谢肥胖的瘦子”,有不同的健康结局和遗传风险;④ 与代谢组正常的人相比,同BMI但代谢组异常的个体,心血管事件风险可增加2-5倍;⑤ 代谢组比BMI和遗传风险更适合作为健康预测指标。
【主编推荐语】体质指数(BMI)是目前最常用的肥胖判定指标,但有些人BMI值不高却患有肥胖相关的代谢疾病,有些人人高马大BMI值不低却什么病都没有,说明BMI并不是一个准确的肥胖和健康测量指标。Cell Metabolism本周上线的一项队列研究,分析了约2400人的代谢组和基因组数据,发现代谢组与肥胖相关临床症状的关联极为密切,是比BMI和遗传风险更合适的健康预测指标。这些发现不仅为肥胖、代谢相关疾病的精准医疗提供了宝贵的数据参考,也有助于相关临床试验更有针对性地挑选合适的受试者。(@mildbreeze)
Profound Perturbation of the Metabolome in Obesity Is Associated with Health Risk
2018-10-11, doi:10.1016/j.cmet.2018.09.022
有机食品那么贵,真的更健康吗?
话题:有机食品,饮食质量,地中海饮食,无谷蛋白饮食,低FODMAP饮食,高脂饮食,BMI
2018-10-31
4篇高分文:除了母乳,影响婴儿肠道菌群的还有啥?
话题:婴儿肠道菌群,肥胖,NAFLD,菌群-免疫互作,银屑病,IBD,肠-皮肤轴,药物载
2018-10-30
科学禁食:辅助抗癌的新星?
话题:癌症,禁食,饮食,胃癌药,抗生素,肠道免疫,结肠炎,肠内营养,糖尿病,裸藻。
2018-10-29
地球菌群知多少?
本期关注地球上的环境微生物数目和功能。
2018-10-28
同样的减肥餐却效果不同?原因可能在大脑
话题:减肥,代谢,婴儿肠道菌群,肥胖,褐藻多酚,海参硫酸多糖,槲皮素,HMO,消化不良。
2018-10-27
顶级期刊齐发力,肠道菌群热度不减!
话题:糖尿病,菌群代谢物,菌群传递,膳食补剂,人工甜味剂,机器学习,黄斑变性,益生元,合
2018-10-26
Nature连发,聚焦早期人体肠道菌群!
话题:婴儿肠道菌群,T1D,肠脑轴,葡萄糖耐受,T2D,结肠炎药物临床,疟疾,催产素。
2018-10-25
临床难题:如何攻克肠道致病菌的避风港?
话题:生物膜,肠球菌,宏基因组,抗生素,癌症免疫疗法,多发性硬化,疫苗应答,饮食,肉鸡。
2018-10-24
主食、淀粉、甜食…… 为什么碳水化合物吃多了会损害健康?
话题:碳水化合物毒性,益生菌,免疫调节,旅行者腹泻,HIV,FMT,生酮饮食,室内菌群。
2018-10-23
益生菌近期临床试验小汇总
话题:益生菌,临床试验,婴儿肠道菌群,T1D,早产儿,肺炎链球菌,败血症,牙周炎,IBS
2018-10-22