Cell:工业化加速了人肠道菌群中的基因转移

Cell [IF:38.637]
① 对来自不同程度的工业化和非工业化地区的15个人群的>4000份肠道菌群进行培养、分离和测序,其中包括来自单个个体的富集菌株;② 发现上千个细菌种属间,基因水平转移(HGT)的比率和目标不同;③ 近几代宿主的菌群中积累了HGT,并且HGT在个体中发生的频率很高,且具有异质性;④ 对不同的人群进行比较研究,工业化的生活方式与较高的HGT比率有关,近期发生的HGT的功能与宿主的工业化水平有关。
【主编推荐语】工业化影响了人类肠道生态系统,改变了微生物的组成和多样性。细菌基因组是否也能适应宿主种群的工业化,目前尚不清楚。Cell最新发表的文章,通过对工业化和非工业化地区的15个人群的肠道细菌进行分析,发现基因的水平转移(HGT)在近几代宿主的肠道菌群中积累,发生频率很高,而且工业化的生活方式与较高的HGT比率有关。即肠道细菌在适应宿主生活方式的基础上不断获得新的功能,较高速率的HGT可能与人类历史中工业化发展有关。(@爱的抉择)
Elevated rates of horizontal gene transfer in the industrialized human microbiome
2021-03-31, doi:10.1016/j.cell.2021.02.052
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Nature:靶向gp130或可用于抗TNF治疗无效的克罗恩病

Nature [IF:42.778]
① 携带NOD2功能缺失突变的克罗恩病患者中,活化成纤维细胞及炎症巨噬细胞中的WT1及STAT3等上游转录因子富集,以上调NOD2缺陷相关的促炎及促纤维化因子;② 缺失NOD2的CD14+ PBMC可产生更多的胶原高表达细胞;③ 抗TNF治疗不应答患者的IL-11、OSM、IL-6等gp130家族基因表达升高;④ 在斑马鱼中,NOD2缺失导致相似的髓系细胞-基质细胞活化表型,gp130抑制剂缓解DSS诱导的肠道炎症,并降低白细胞浸润及WT1等的表达(在NOD2缺失个体中更为明显)。
【主编推荐语】活化的髓系细胞与基质细胞的互作在克罗恩病的发病机制中十分关键,单核细胞浸润的增加与患者对抗TNF治疗的不应答相关。NOD2的功能缺失突变是克罗恩病的风险基因位点,可增加肠道狭窄的风险。来自Nature上发表的一项最新研究,发现在克罗恩病患者、健康人及斑马鱼模型中,NOD2的功能缺失突变可导致活化成纤维细胞及炎症巨噬细胞的稳态失调,表现为由WT1及STAT3等上游转录因子上调引起的异常活化相关转录组的表达增加,而NOD2缺陷导致的gp130家族基因(IL-11、IL-6、OSM等)的表达上调可能使克罗恩病患者对抗TNF治疗不应答。在斑马鱼模型中,gp130抑制剂bazedoxifene可显著缓解DSS诱导的肠道炎症,且抗炎作用在NOD2缺失个体中更为明显。该研究结果揭示了NOD2功能缺失突变驱动克罗恩病纤维化的新机制,并提示gp130抑制剂或可用于对抗TNF治疗不应答的克罗恩病患者的治疗。(@szx)
A myeloid–stromal niche and gp130 rescue in NOD2-driven Crohn’s disease
2021-03-31, doi:10.1038/s41586-021-03484-5
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Science 子刊:母乳中甜菜碱有什么作用?增加小鼠AKK菌丰度,改善代谢健康

Science Translational Medicine [IF:16.304]
① 婴儿体重-长度z值与母乳中甜菜碱浓度存在显著相关性;② 给哺乳期母鼠补充甜菜碱,可增加乳汁甜菜碱含量,改善后代小鼠葡萄糖耐量、降低空腹胰岛素浓度等,抗生素处理哺乳期母鼠,可消除上述对小鼠的影响;③ 母鼠补充甜菜碱能增加后代新生小鼠肠道Akk菌丰度,持续增加肠道杯状细胞数量,并且高甜菜碱含量的母乳喂养的婴儿,粪便中Akk的丰度更高;④ 哺乳期小鼠补充Akk可以增加肠道杯状细胞数量,降低脂肪含量,改善成年期葡萄糖稳态。
【主编推荐语】母亲在怀孕期间的一碳代谢物状况与后代的健康状况有关。例如,较低的妊娠晚期母体循环甜菜碱浓度与较高的婴儿体重和出生时的肥胖相关,但在调节婴儿生长和肥胖风险方面所起作用仍不清楚。Science Translational Medicine近期发表的研究,目的是(1)调查母乳一碳代谢物与婴儿早期生长的潜在联系,(2)利用小鼠模型测试母亲补充这些代谢物是否会调节生长、身体成分和葡萄糖稳态。结果表明,甜菜碱可调节哺乳动物新生儿的Akkermansia丰度,减少小鼠肥胖,并改善长期代谢健康。本研究结果强调母乳喂养期是早期干预的重要阶段,哺乳期间调节甜菜碱摄入量可能是预防儿童肥胖的一种策略。(@nana)
Increasing breast milk betaine modulates Akkermansia abundance in mammalian neonates and improves long-term metabolic health
2021-03-31, doi:10.1126/scitranslmed.abb0322

Nature子刊:禁食可降低代谢综合征患者的血压及BMI

Nature Communications [IF:12.121]
① 纳入71名代谢综合征患者,分别接受3个月的DASH饮食或禁食+DASH饮食干预;② 与DASH饮食相比,禁食+DASH饮食可显著降低收缩压、降压药需求及BMI;③ 禁食改变肠道菌群,影响短链脂肪酸产生相关的细菌分类群及基因模块;④ 循环粘膜相关恒定T细胞、非经典单核细胞、CD4+效应T细胞与收缩压呈正相关,Treg与BMI及体重呈正相关;⑤ 基础免疫组(CD8+效应T细胞、Th17细胞、Treg)或菌群(脱硫弧菌科等)数据可预测患者对禁食+DASH饮食的收缩压应答。
【主编推荐语】Nature Communications上发表的一项最新研究,71名代谢综合征患者随机均分为2组,36名接受DASH饮食干预,35名在1周禁食(前2天每天摄入不超过1200kcal的严格素食,后5天每天仅摄入300–350kcal蔬菜汤/汁)后摄入DASH饮食,持续3个月的干预后,禁食+DASH饮食可显著降低患者的收缩压及BMI,并改变肠道菌群的组成及功能。多组学数据分析显示,干预前的免疫组及菌群数据可预测患者对禁食+DASH饮食的应答。(@szx)
Fasting alters the gut microbiome reducing blood pressure and body weight in metabolic syndrome patients
2021-03-30, doi:10.1038/s41467-021-22097-0
3月,最值得看的30篇肠道健康文献!
本期话题:2021年3月,根据“热心肠因子”计算的30篇必读文献。
2021-04-01
再有重要警示:乳化剂大多会破坏肠道菌群!
本期话题:乳化剂,新冠肺炎,噬菌体,糖尿病,昼夜节律,肠道蠕动,菌群-宿主共进化,加工肉
2021-03-31
40分重磅综述:牙周细菌如何“点燃”全身疾病
本期话题:牙周炎,NASH,食物过敏,药物设计,微生态疗法,IBD,肠道免疫,胃病,手骨关节炎
2021-03-30
复旦团队:增强PD-1单抗疗效,果胶也可行?
本期话题:果胶,瘤内菌群,中性粒细胞,mRNA甲基化,lncRNA,肿瘤代谢,纳米颗粒,益生菌,GPR15
2021-03-29
食品科学重要突破:准确预测食物组分影响健康的机制
本期话题:网络医学框架,膳食多酚,膳食GGPP,乳化剂,膳食化学污染物,膳食补充剂,膳食镁,饮食质量,蛋黄和红肉,知觉压力
2021-03-28
清华郭晓欢团队突破:揭示丁酸增强化疗效果的免疫机制
本期话题:丁酸,免疫逃逸,癌症转移,RNA修饰,肿瘤微环境,预后,结直肠癌,白色念珠菌
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今日Science:一文说透肿瘤与菌群+180种野生动物菌群分析
本期话题:菌群与癌症,野生动物,肠道炎症,代谢建模,信息素,社交行为,真菌组,代谢紊乱,微塑料
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GUT:乳糖不耐受,双歧杆菌参与惹祸?
本期话题:乳糖不耐受,益生菌,生物膜,肠神经,木糖醇,禁食,抗生素,婴儿肠道菌群,短链脂肪酸
2021-03-25
方法革新:8个宏基因组分析新工具
本期话题:评测,病毒组,真核微生物,毒力因子,生物标志物,网络,可视化,功能预测
2021-03-24
如何吃出免疫健康?2项研究给出重要启示
本期话题:禁食,高盐饮食,多发性硬化,上皮内淋巴细胞,乳糜泻,隐孢子虫,炎性小体,肿瘤免疫治疗,花旗松素
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