Nature子刊:农场环境促进婴儿肠道菌群成熟,预防哮喘

Nature Medicine [IF:36.13]
① 纳入欧洲PASTURE出生队列中720名城乡儿童,分析2月龄和12月龄的粪便菌群,构建评估菌群年龄(EMA)的模型;② EMA分数代表菌群发育的成熟度,12月龄时的EMA与农场生活经历正相关、与6岁时患哮喘的风险负相关,EMA可解释19%的农场暴露对哮喘的预防作用;③ 菌群产生丁酸的能力部分介导了这种保护作用,儿童哮喘与粪便丁酸水平、预测丁酸产量的细菌类群和产生丁酸的主要细菌酶(丁酰辅酶A:乙酸辅酶A-转移酶)的基因含量相关。
【主编推荐语】在农场长大与对哮喘的保护作用有关,但背后的原因并不清楚。Nature Medicine最新发表了来自欧洲多国的PASTURE出生队列的研究结果,表明在有着丰富微生物环境的农场中长大,对婴儿出生后第一年的肠道菌群的成熟有积极影响,从而有助于预防儿童哮喘。菌群产生短链脂肪酸丁酸的能力(比如产丁酸的Roseburia和粪球菌属等的丰度),部分介导了这种保护性作用。这些结果也再次提示了肺-肠轴的存在,肠道菌群可能通过特定代谢产物影响肺部健康。(@mildbreeze)
Maturation of the gut microbiome during the first year of life contributes to the protective farm effect on childhood asthma
2020-11-02, doi:10.1038/s41591-020-1095-x
延伸阅读: 【Medical Xpress】

一氧化碳在宿主-菌群互作中的作用(综述)

Chemical Reviews [IF:52.758]
① 宿主细胞通过血红素加氧酶2(HMOX2)或HMOX1产生CO;② CO可与可溶性鸟苷酸环化酶、细胞色素c氧化酶、离子通道等结合以激活多种信号通路;③ 肠道菌群可表达与HMOX类似的CO产生酶,通过代谢丙酮酸、槲皮苷等产生CO;④ CO氧化可促进细菌的甲烷/乙酸/氢气生成及硫酸盐还原等反应,外源性CO可导致细菌(如大肠杆菌)的能量转换、铁摄取及氨基酸代谢相关的转录变化;⑤ 肠道菌群可诱导宿主的HMOX1表达,增加结肠Treg/Th17的比例,以抑制结肠炎症。
【主编推荐语】肠道菌群通过其代谢产物发挥系统性效应,这些代谢产物中包括氢气、二氧化碳、氨气、一氧化氮、一氧化碳(CO)等气体。反过来,宿主也可通过气体分子影响菌群。Chemical Reviews上发表的一篇综述文章,详细从以下几个方面介绍了CO在宿主-菌群互作中发挥的关键作用:宿主及环境产生的CO及其对肠道菌群的影响、肠道菌群产生的CO及其对宿主的影响、CO在菌群的自然选择中扮演的角色。(@szx)
Role of Carbon Monoxide in Host–Gut Microbiome Communication
2020-10-22, doi:10.1021/acs.chemrev.0c00586

中科院动物所:肠道菌群和宿主体温调节对环境温度波动的适应性

mSystems [IF:6.633]
① 将蒙古沙鼠在环境温度(Ta)5℃~23℃、37℃~23℃、23℃~23℃间歇性变化下驯化3个循环;② 每个循环中,间歇性Ta变化导致静息代谢率、血清甲状腺激素和核心体温都发生变化,肠道菌群随Ta变化而变化,且每个循环中变化不同;③ 一些特定细菌对Ta更敏感,并与宿主代谢的动态可塑性有关;④ 抗生素清除蒙古沙鼠的肠道菌群,将损伤代谢的可塑性,尤其是低Ta条件下,而补充丙酸盐作为能量来源可改善其被损伤的产热能力,提高低温下的存活率。
【主编推荐语】中国科学院动物所王德华团队在mSystems发表文章,发现环境温度的波动导致肠道菌群和宿主的代谢发生动态性变化,肠道菌群及其宿主在反复驯化后具有更强的适应性,并且动态的肠道菌群及其代谢产物可赋予宿主对环境温度波动的代谢调节可塑性。这可能意味着在进化过程中,较低的环境温度是驱动哺乳动物及其肠道菌群共生的关键线索。(@爱的抉择)
Gut Microbiota and Host Thermoregulation in Response to Ambient Temperature Fluctuations
2020-10-20, doi:10.1128/mSystems.00514-20
延伸阅读: 【宏基因组】

宿主应对阿米巴虫感染的保护机制

Trends in Parasitology [IF:6.918]
① 黏蛋白MUC2通过阻止阿米巴虫附着并调节潘氏细胞抗菌肽的产生,起到保护作用;② 肠道细菌有助于阿米巴抵抗结肠中的氧化应激,但同时募集嗜中性粒细胞保护宿主;③ 阿米巴感染可降低宿主白细胞介素-25(IL-25)的产生,外源性IL-25治疗可增加嗜酸性粒细胞提供保护;④ cAMP反应元件调节器(CREM)多态性的儿童和CREM缺失小鼠更易患阿米巴病;⑤ 阿米巴表面蛋白LecA与TLR4和TLR7/8佐剂联合免疫诱导粘膜IgA、干扰素-γ和IL-17A应答而保护宿主。
【主编推荐语】痢疾变形虫(Entamoeba histolytica)又称溶组织内阿米巴,是一种肠道内寄生虫。阿米巴肠病是由阿米巴寄生在结肠内引起的阿米巴痢疾或阿米巴肠炎,是一种可累及许多脏器和组织的全身性疾病。更好地了解宿主保护因素是开发有效治疗方法的关键。发表在Trends in Parasitology上的一篇综述文章,对阿米巴虫感染和宿主保护机制、肠道共生菌群与免疫刺激的相互作用、宿主遗传学在预防阿米巴病方面的作用以及研制抗阿米巴病疫苗方面的进展进行了介绍。(@EADGBE)
Host Protective Mechanisms to Intestinal Amebiasis
2020-10-23, doi:10.1016/j.pt.2020.09.015

南农大:沃尔巴克氏菌改变灰飞虱微生物群落的机制

Microbiome [IF:11.607]
① 分析17个来自中国和日本的灰飞虱(SBPH)地理种群,发现微生物群落结构变化可能与经度、年平均降水量(Bio12)和线粒体DNA变异相关;② 向SBPH北部种群扩散的沃尔巴克氏体感染,在塑造微生物群落结构方面,似乎比非生物因素起着相对更大的作用;③ 沃尔巴克氏体感染可导致SBPH的宿主相关微生物群落中细菌分类单元的多样性和丰度急剧下降;④ 虽然沃尔巴克氏体影响SBPH的代谢基因表达,但似乎未改变SBPH的免疫反应。
【主编推荐语】南京农业大学洪晓月团队在Microbiome上发表的一项研究,揭示了入侵的沃尔巴克氏共生细菌改变灰飞虱微生物群落结构的机制。近年来,微生物对昆虫的影响受到越来越多的关注,但是影响微生物群落结构的因素在很大程度上仍是未知的。该论文从群体遗传学的视角,研究了中国和日本17个地理种群的灰飞虱体内微生物群落结构变异与环境因子、宿主遗传背景的关系,揭示了影响灰飞虱微生物群落的潜在因素,为研究昆虫微生物群落的形成机制提供了新思路,对研究微生物对昆虫的影响有重要参考价值。(@刘永鑫-中科院-宏基因组)
Recent infection by Wolbachia alters microbial communities in wild Laodelphax striatellus populations
2020-07-02, doi:10.1186/s40168-020-00878-x

Cell子刊:揭示Lats1/2维持肠干细胞和Wnt激活的机制

Cell Stem Cell [IF:20.86]
① 敲除Lats1/2(Hippo通路中的核心激酶)导致小鼠隐窝中的肠道干细胞丢失和Wnt信号通路抑制,同时驱动隐窝细胞大量扩增;② 鉴定出一种靶向TEAD转录因子自棕榈酰化的可逆抑制剂,能占据TEAD的脂质结合位点,在小鼠中可抑制TEAD的转录功能;③ Lats缺失对肠道Wnt的抑制作用,依赖于YAP/TAZ而非其下游的TEAD,这是因为核内YAP/TAZ与TLE互作阻断了Wnt/TCF介导的转录;④ 双重抑制TEAD和Lats能抑制APC突变肠道中的Myc表达和上皮细胞的过度增殖。
【主编推荐语】Cell Stem Cell近期发表的文章,发现Hippo激酶的核心组分Lats1/2对于维持Wnt通路活性和肠道干细胞是必需的,且具有TEAD依赖性和非依赖性两种方式,即缺失Lats1/2导致下游的YAP/TAZ与TLE结合,抑制Wnt/TCF介导的转录,这是TEAD非依赖的;同时YAP/TAZ可与TEAD互作介导Myc、CTGF等转录,这是TEAD依赖性的。研究同时开发出TEAD自棕榈酰化的可逆抑制剂,或可用于在人类癌症中同时靶向Wnt和Hippo通路。(@爱的抉择)
Lats1/2 Sustain Intestinal Stem Cells and Wnt Activation through TEAD-Dependent and Independent Transcription
2020-04-06, doi:10.1016/j.stem.2020.03.002
GUT报道3万人数据:抑郁患者更易得炎症性肠病?
本期话题:IBD,抑郁症,SLE,机器学习,血栓,乳糜泻,IBS,食物过敏,B细胞,IL-22
2020-11-03
28分观点文:日夜颠倒+菌群紊乱,如何促慢病/肿瘤?
本期话题:昼夜节律,代谢,免疫,饮食限制,多酚,FIT,结肠镜,核心蛋白聚糖,化疗,光动力疗法,纳米颗粒
2020-11-02
10月,最值得看的30篇肠道健康文献!
本期话题:2020年10月,根据“热心肠因子”计算的30篇必读文献。
2020-11-01
9文聚焦肠道噬菌体:研究一日千里,转化指日可待
本期话题:粪便病毒组移植,噬菌体疗法,宏基因组,抗感染,细菌基因调控,噬菌体-细菌互作,多形拟杆菌,原噬菌体诱导,crAss样噬菌体,协同进化
2020-10-31
特别推荐:一图读懂"肠脑轴"里程碑综述
本期话题:肠-脑轴,菌群分子,辐射防护,高糖饮食,足球运动员,遗传-菌群互作,神经肽,蛋白磷酸化,粪杆菌属
2020-10-30
今日Nature双发:聚焦菌群-免疫互作和肠神经
本期话题:B细胞,肠神经,结肠炎,精准医疗,人体微生物组,血压,黄酮类化合物,绿茶多酚,PCOS
2020-10-29
微生物培养有何新突破?34分综述一览阶段性进展
本期话题:微流控,单细胞测序,单细胞转录组,单细胞基因组,细菌培养,共进化,植物-微生物组互作
2020-10-28
上交大PNAS:免疫治疗诱肠炎,双歧杆菌来缓解?
本期话题:双歧杆菌,炎性体,IBD,TNF,隐孢子虫,肠道感染,多发性硬化,Treg,洗涤菌群移植
2020-10-27
肠炎因何转癌?菌群⇔免疫→活性氧
本期话题:大肠癌,TLR4,口腔菌群,肿瘤微环境,高脂饮食,红肉,风险分层,纳米颗粒,化疗,LncRNA
2020-10-26
盐越少越好?心血管顶刊提醒或应调整当前指南
本期话题:钠摄入,视力障碍,胃轻瘫,没食子酸,壳聚糖,维生素D,低碳水化合物饮食,多动症,2型糖尿病
2020-10-25