第1704期：今日Nature：熟悉的食物突然总让人肚子疼？或是细菌捣过鬼
本期话题：食物耐受，高脂饮食，新冠，饮食-菌群互作，外泌体，减肥手术，肠肝轴，NAFLD，胆汁酸
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01月14日

Nature：一吃特定食物就腹痛？可能是肠道免疫细胞“搞错了”

Nature [IF:42.778]
① 小鼠中，肠道细菌感染或暴露于超级抗原（如细菌毒素），会打破对期间进食的食物抗原的耐受性，引发肠道局部免疫应答，产生食物抗原特异的IgE抗体，激活肥大细胞；② 之后再进食该食物抗原时，会引发由IgE和肥大细胞介导的腹痛，伴随肠道通透性增加；③ 该过程中，肥大细胞释放的组胺作用于内脏传入神经上的组胺H1受体使其致敏，从而产生腹痛；④ 相似的，向IBS患者的直肠乙状结肠黏膜注射食物抗原，会引起局部水肿和肥大细胞活化。
【主编推荐语】全球约有20%的人在进食后会出现胃肠道症状（比如麸质敏感），但为何特定食物成分会引起腹部不适，背后的机制尚待揭示。Nature最新发表的一项研究发现，肠道的细菌感染可以明显改变肠道局部免疫反应，使得某些食物抗原被机体"误认为"是有害的，从而在之后进食相应食物时引发持续的腹痛，并揭示了背后的免疫和神经相关分子机制，为治疗肠易激综合征（IBS）和相关腹痛疾病提供了新思路。（@mildbreeze）
Local immune response to food antigens drives meal-induced abdominal pain
2021-01-13, doi:10.1038/s41586-020-03118-2
延伸阅读： 【Nature】 【Medical Xpress】 【BioArt】 【学术经纬】
口服耐受 腹痛 Experimental models of disease Irritable bowel syndrome neuroimmunology Peripheral tolerance Translational research 肠易激综合征 肥大细胞 IgE 神经免疫 食物抗原 肠道感染 Javier Aguilera-Lizarraga Morgane V Florens Alexandre Denadai-Souza Mira M Wouters Guy E Boeckxstaens
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哈尔滨医科大学：等热量中等高脂饮食或能延长寿命

Cell Metabolism [IF:21.567]
① 与正常饮食相比，等热量的中等高脂肪饮食（IHF，35%热量来自脂肪）显著延长雄性大鼠和果蝇的寿命；② IHF通过下调游离脂肪酸（FFA）合成代谢和上调其分解代谢，降低血清和多个组织中的FFA分布；③ IHF显着上调PPRC1蛋白，FFA中仅棕榈酸（PA）与PPRC1的表达呈强负相关；④ 通过PPRC1转基因果蝇和体外实验发现，IHF可以显着降低PA，从而通过PPARG上调PPRC1，改善氧化应激和炎症反应并延长寿命。
【主编推荐语】哈尔滨医科大学孙长颢、李颖、牛玉存与团队近期在Cell Metabolism发表研究，发现等热量的中等高脂饮食能通过降低血清和多种组织中的游离脂肪酸（FFA）来延长雄性大鼠和果蝇的寿命，并鉴定出一种由FFA调节的新的衰老通路。（@mildbreeze）
An isocaloric moderately high-fat diet extends lifespan in male rats and Drosophila
2021-01-12, doi:10.1016/j.cmet.2020.12.017
等热量中等高脂饮食 寿命 游离脂肪酸 YuCun Niu Ying Li Changhao Sun Dan Shi Tianshu Han
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香港中文大学：新冠肺炎患者的肠道菌群组成可能影响疾病严重程度

Gut [IF:19.819]
① 收集100名新冠肺炎患者及78名对照的粪便样本，并持续收集其中27名患者的粪便样本，直至其新冠病毒检测阴性后30天；② 无论患者是否接受药物治疗，患者的肠道菌群组成显著不同于对照；③ 患者肠道菌群中的某些具有免疫调节功能的共生菌（柔嫩梭菌群、直肠真杆菌及双歧杆菌等）的相对丰度低于对照，且在病毒检测阴性30天后的相对丰度仍较低；④ 患者的肠道菌群组成与血浆中的炎症因子、趋化因子及组织损伤标志物水平相关。
【主编推荐语】香港中文大学的黄秀娟团队及陈基湘团队在Gut上发表的一项队列研究结果，对比了100名COVID-19患者及78名对照的肠道菌群组成，并对27名患者的肠道菌群进行纵向分析（持续至病毒检测阴性后30天），发现患者的肠道菌群组成与对照有显著差别，且这种差别在病毒清除后仍持续存在。另外，肠道菌群组成与患者的炎症因子、趋化因子及组织损伤标志物的水平密切相关，提示肠道菌群可能影响患者的疾病严重程度。（@szx）
Gut microbiota composition reflects disease severity and dysfunctional immune responses in patients with COVID-19
2021-01-11, doi:10.1136/gutjnl-2020-323020
延伸阅读： 【Medical Xpress】
COVID-19 研究论文 基础研究 菌群-免疫互作 队列研究 Yun Kit Yeoh Tao Zuo Chun Kwok Wong Paul KS Chan Siew C Ng
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Cell子刊：膳食纤维不足，肠道菌群扰动后难恢复

Cell Host and Microbe [IF:15.923]
① 使用纯素食、杂食和无纤维的肠内营养饮食，研究饮食对人肠道菌群及代谢组的影响；② 与杂食和素食相比，无纤维饮食显著改变肠道菌群；③ 抗生素干预后，无纤维饮食明显阻碍了肠道菌群恢复，使变形菌富集，减少了菌群对碳水化合物和氨基酸的代谢功能；④ 素食和杂食有助于能代谢碳水化合物和氨基酸的厚壁菌生长，能改变粪便中的氨基酸及其代谢产物和丁酸等的水平，包括一些新发现的菌群代谢物；⑤ 基于饮食的菌群代谢物对血浆代谢组的影响较小。
【主编推荐语】Cell Host and Microbe近期发表一项人体研究，纳入30名健康人进行短期进食试验，研究素食、杂食和无纤维肠内营养这3种饮食，对人体肠道菌群以及粪便和血液代谢组的影响。研究发现，膳食纤维对于肠道菌群的组成和代谢物都有重要影响。尤其是在菌群扰动后，缺乏膳食纤维会阻碍菌群恢复，对其的组成和代谢功能造成广泛影响——不仅直接影响菌群代谢碳水化合物的能力，同时也减弱了代谢氨基酸的能力。（@mildbreeze）
Role of dietary fiber in the recovery of the human gut microbiome and its metabolome
2021-01-12, doi:10.1016/j.chom.2020.12.012
饮食-菌群互作 膳食纤维 人肠道菌群 代谢组 Gary D Wu James D Lewis Ceylan Tanes
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Nature子刊：高脂饮食通过外泌体促进胰岛素抵抗

Nature Communications [IF:12.121]
① HFD饲喂的肥胖小鼠或II型糖尿病患者粪便中分离出的肠上皮CD63+A33+外泌体处理瘦小鼠，可诱导胰岛素抵抗和葡萄糖不耐受；② HFD使得外泌体中脂质组成由磷脂酰乙醇胺（PE，主要来源于瘦的动物（L-Exo））转变为磷脂酰胆碱（PC，主要在肥胖动物（H-Exo）外泌体中）；③ 巨噬细胞和肝细胞吸收肠道H-Exo，抑制胰岛素信号通路；④ 外泌体来源的PC结合并激活AhR，抑制与胰岛素信号通路激活有关基因的表达（包括IRS-2其下游基因PI3K和Akt）。
【主编推荐语】高脂饮食（HFD）降低胰岛素的敏感性，但HFD如何导致胰岛素抵抗尚不清楚。Nature Communications近期发表的文章，发现HFD或2型糖尿病患者的肠上皮外泌体的脂质组成发生改变，抑制胰岛素信号通路，从而促进胰岛素抵抗。肠道外泌体或可作为潜在的治疗靶点。（@爱的抉择）
High-fat diet-induced upregulation of exosomal phosphatidylcholine contributes to insulin resistance
2021-01-11, doi:10.1038/s41467-020-20500-w
胰岛素抵抗 高脂饮食 外泌体 Anil Kumar Yun Teng Huang-Ge Zhang
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Cell子刊：减肥手术重塑肠肝轴，改善糖尿病

Cell Host and Microbe [IF:15.923]
① 袖胃切除术（SG）后，具有抗糖尿病特性的肠道限制性TGR5激动剂-7硫酸胆酸（CA7S）升高；② 小鼠SG术后，门静脉菌群代谢物石胆酸（LCA）增多，激活维生素D受体，诱导肝胆汁酸磺基转移酶SULT2A的表达，促使CA7S产生；③ SG诱导菌群改变，增加胆汁酸转运蛋白Asbt和Osta的肠道表达，促进LCA跨肠道上皮的选择性转运，SG动物的菌群移植给无菌动物，可以重塑该途径；④ 这种肠道-肝脏通路的激活导致CA7S合成和GLP-1的分泌，改善糖尿病表型。
【主编推荐语】Cell Host and Microbe发表的一项新研究发现，胃切手术后，小鼠的肠道菌群及代谢物发生变化：主要表现在Clostridia丰度降低、LCA增加；同时，胆汁酸转运蛋白Asbt和Osta增加，促进LCA转运到肝脏，诱导CA7S表达，从而降低糖尿病风险。以上结果表明，胃切除手术后，肠道菌群代谢物通过肠肝轴途径干预机体代谢。（@兵兵）
A microbial metabolite remodels the gut-liver axis following bariatric surgery
2021-01-11, doi:10.1016/j.chom.2020.12.004
肠-肝轴 糖尿病 减肥手术 肠道菌群代谢产物 Eric G Sheu A Sloan Devlin Snehal N Chaudhari
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Nature Reviews：2020年NAFLD研究的3大进展（年度回顾）

Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology [IF:29.848]
① 2020年，非酒精性脂肪肝病/肝炎（NAFLD/NASH）在发病机制、无创诊断和新疗法3个方面取得重要进展；② 通过一种人类肝脏组织空间3D模型，定量识别细胞和组织的多种特征，进一步确定了NASH的疾病进展和病理生理学过程；③ 一种结合肝纤维化扫描和天冬氨酸转氨酶的无创诊断方法，可提高进展性NASH的鉴别准确度，减少肝活检次数；④ 一项NASH治疗的3期临床试验的中期阳性结果表明，奥贝胆酸可剂量依赖性地改善肝纤维化，可能带来临床效益。
【主编推荐语】Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology近期发布的年度回顾文章，介绍了去年关于非酒精性脂肪肝病（NAFLD）的基础研究、临床诊断和药物临床试验方面的3个重要进展，值得专业人士参考。（@mildbreeze）
Nonalcoholic fatty liver disease: another leap forward
2021-01-08, doi:10.1038/s41575-020-00406-0
非酒精性脂肪肝病 Manal F Abdelmalek
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美国胃肠病协会最新临床实践：通过生活方式干预缓解NAFLD

Gastroenterology [IF:17.373]
① 通过饮食和运动改变生活方式以实现体重减轻，对所有NAFLD患者都是有益的；② 减重5%可减少NASH患者的肝脂肪变性，减重7%可缓解NASH，减重10%可以使纤维化稳定或得到缓解；③ 患者需通过低热量饮食完成减重，正常体重患者也可获益；④ NAFLD患者应依从地中海饮食，最小化饱和脂肪酸（尤其是红肉及加工肉类）的摄入，并减少商业化生产的果糖的摄入；⑤ 患者应定期进行体育锻炼，减少酒精摄入，并对肥胖、糖尿病、高血压等代谢疾病进行监测。
【主编推荐语】非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）与肝硬化、肝细胞癌、实体器官恶性肿瘤、糖尿病、心血管疾病、阻塞性睡眠呼吸暂停等疾病的发病率和死亡率显著相关，导致大量卫生保健资源的使用和健康相关生活质量的降低。改变生活方式以实现体重减轻仍然是NAFLD患者的一线干预措施。近期美国胃肠病协会（AGA）在Gastroenterology上发表了专家评论，对NAFLD患者的生活方式干预提出了10条循证性最佳实践建议声明，以解决临床管理中的关键问题。（@szx）
AGA Clinical Practice Update on Lifestyle Modification Using Diet and Exercise to Achieve Weight Loss in the Management of Nonalcoholic Fatty Liver Disease (NAFLD): Expert Review
2020-12-08, doi:10.1053/j.gastro.2020.11.051
非酒精性脂肪性肝病（NAFLD） fatty liver Steatohepatitis NASH weight loss exercise Diet liver fibrosis Obesity cirrhosis 其他 生活方式干预 Zobair M Younossi Kathleen E Corey
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构建研究次级胆汁酸的小鼠模型

Gut Microbes [IF:7.74]
① 所有悉生小鼠都稳定定植E.muris菌，但高脂饮食组相对丰度较高；② 只有定植了E.muris菌的小鼠才能检测到次级胆汁酸的脱氧胆酸、石胆酸以及它们的牛磺酸轭合物；③ E.muris菌定植不影响小鼠的体重、白色脂肪、肝脏病理、天冬氨酸转氨酶，及血液中胆固醇、胰岛素和麻痹肽水平；④ E.muris菌定植小鼠氨基酸、葡萄糖、脂肪、能量和药物代谢的肝脏通路发生了变化；⑤ 膳食脂肪可导致肝脏脂肪酸组成发生实质性改变，而E.muris菌不能。
【主编推荐语】E.muris菌是一种新发现的小鼠肠道细菌，可通过7α-脱氢作用将胆酸（CA）代谢为脱氧胆酸（DCA）。虽然胆汁酸影响代谢和炎症反应，但很少有体内模型可用于研究其代谢和对宿主的影响。Gut Microbes近期发表的文章，发现E.muris菌可在悉生小鼠中稳定定植，并产生次级胆汁酸，该模型可以用于研究次级胆汁酸在体内的病理生理作用。（@爱的抉择）
The gut bacterium Extibacter muris produces secondary bile acids and influences liver physiology in gnotobiotic mice
2020-12-31, doi:10.1080/19490976.2020.1854008
胆汁酸代谢 E. muris 悉生小鼠 Thomas Clavel Theresa Streidl
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