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结直肠癌是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因。大多数早期结直肠癌患者可以通过手术治愈，可是晚期结直肠癌患者预后较差。奥沙利铂是用于治疗结直肠癌患者的一线化疗药物，但大约有50％的结直肠癌患者对以奥沙利铂为基础的化疗会产生耐药性。目前，对结直肠癌奥沙利铂耐药的分子机制仍然不清楚，因而，阐明奥沙利铂耐药的潜在机制并探究新的治疗手段，有助于提高结直肠癌的治疗效果并改善患者预后。来自中南大学的殷刚教授团队在Signal Transduction and Targeted Therapy上发表一项研究，以MEIS1在结直肠癌中低表达为切入点，明确了MEIS1通过抑制DNA 损伤修复相关基因FEN1的表达进而抑制细胞增殖并促进细胞对奥沙利铂敏感，并阐明了lncRNA ELFN1-AS1/EZH2-DNMT3a复合体在结直肠癌中调控MEIS1-FEN1轴的机制，以及提出靶向ELFN1-AS1或者EZH2抑制奥沙利铂耐药的治疗新方案，为开发针对结直肠癌奥沙利铂耐药患者的治疗新方法奠定基础。

结直肠癌肿瘤耐药性 MEIS1 lncRNA 表观遗传修饰

饮食-菌群互作

绿色地中海饮食调节肠道菌群，改善心血管代谢

地中海饮食被认为是一种对心血管代谢健康有益的饮食模式。绿色地中海饮食是其改良版，增加了植物性食物的摄入，减少了肉类的摄入。Genome Medicine发表的这项近300人参与的随机对照试验，探索了地中海饮食以及绿色地中海饮食（额外补充富含膳食多酚的绿茶和一种水生植物Mankai）对肠道菌群和心血管代谢标志物的影响，以及二者的互作关系，表明肠道菌群介导了绿色地中海饮食对心血管代谢的有益影响。

饮食-菌群互作心血管代谢绿色地中海饮食

结直肠癌

于君团队：肠道代谢物+菌群或可无创诊断大肠癌

迄今为止，微生物和代谢物如何相互以促进CRC发展的早期事件尚不清楚。香港中文大学的于君团队在Microbiome上发表文章，通过对结直肠癌(CRC)患者、结直肠腺瘤(CRA)患者和健康者(NC)的粪便样本进行代谢组学和宏基因组学分析，鉴定出结直肠肿瘤发生早期阶段潜在的驱动代谢物。代谢组和菌群的综合分析显示，CRC相关代谢物和细菌之间的关联在CRC的不同阶段发生变化。

结直肠癌肠道代谢物肠道菌群标志物

光热治疗

用于光热癌症免疫治疗的纳米工程双歧杆菌

Nano Letters近期发表的文章，开发出具有光热转换能力的纳米工程细菌，靶向定植肿瘤，体外可穿透的近红外激光可以激发光热转换，有效导致小鼠肿瘤消退。

光热治疗纳米工程细菌双歧杆菌

乳腺癌

王汉杰+郑浩+康君：热敏调节的工程菌用于治疗乳腺癌

天津大学的王汉杰和康君与中国农业大学的郑浩与团队在ACS Synthetic Biology发表文章，开发出一种热敏工程菌，可稳定定植在线虫、蜜蜂和小鼠的肠道，同时对热刺激具有良好的响应能力。利用热敏工程菌靶向肿瘤，热刺激诱导抗肿瘤因子-TNF-α可有效抑制小鼠4T1肿瘤生长。这些发现提示，热敏调节可作为在体内操控工程菌的手段。

乳腺癌工程细菌热刺激

肌少症

运动-菌群互作干预衰老相关肌少症

肌肉减少症是因衰老而引发的肌肉量的减少和功能的下降，会引发骨折等健康风险。而运动可能是缓解该现象的方式之一。同时，肠道菌群也参与衰老过程。因此，通过运动和膳食改变肠道菌群，可能是干预衰老引发肌少症的有效措施。但是，相关研究并不多，本文也就此讨论了运动-菌群互作对于肌少症的潜在干预作用以及现有证据。

肌少症运动-菌群

抗生素耐药组

郑钜圣+鞠峰+陈裕明：肠道抗生素抗性基因可能影响糖尿病进展

西湖大学郑钜圣、鞠峰和中山大学陈裕明作为共同通讯作者，近期在Advanced Science发表研究，对广州营养与健康队列中的1210名中老年人（包括健康人、糖尿病前期和2型糖尿病患者）进行了多组学分析，描绘了肠道抗生素抗性组的组成和特征，并揭示了其与糖尿病进展、人体代谢和粪便代谢物间的密切关联，为理解肠道菌群如何影响糖尿病提供了新视角。

抗生素耐药组 2型糖尿病肠道菌群多组学心血管代谢

肠-肝轴

南开大学：产酸拟杆菌保护小鼠肝脏

肠道细菌在多种肝脏疾病中有潜在调节作用，但影响病理性肝损伤的关键肠道细菌菌种和潜在的功能机制仍不清楚。南开大学吴震州团队近期在Gut Microbes发表研究，在小鼠中鉴定出一种对肝损伤有保护作用的肠道细菌——产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens），并揭示了其护肝的作用机制。

肠-肝轴 CD95 GSH hepatitis Gut microbiota

难消化淀粉

难消化淀粉颗粒富集特定微生物，诱导产生乙酸和丁酸

预测个体化反应是饮食干预调节人类肠道微生物群的最大挑战之一。细菌对饮食因素的种间竞争是微生物反应的主体间异质性的基础。肠道食物结构周围细菌物种的微观定位可以为此提供直接证据。ISME Journal发表的文章表明，青春双歧杆菌或直肠真杆菌与pSt的特异性结合可以选择性地诱导肠道微生物群的乙酰化或丁酰化反应。本研究结果或为理解类似的种间关系提供理论方法基础，并有利于提出精确控制微生物群的方法策略。

难消化淀粉乙酸/丁酸肠道微生物饮食菌群代谢

纳米颗粒

国内外合作：精确靶向TP53缺失的结直肠癌的纳米颗粒

结肠癌和直肠癌是消化道常见的恶性肿瘤，需要有效的靶向治疗。TP53是一种重要的抑癌基因，其半合子缺失在两种癌症中都很常见，而在存在这种缺失的癌症患者中，更常见的结肠癌患者的5年生存率显著降低。不幸的是，直接靶向TP53在癌症治疗中并不成功。RNA聚合酶II大亚基POLR2A是细胞存活和增殖所必需的基因，在结肠癌和直肠癌中几乎总是与TP53一起缺失。因此，RNA干扰（RNAi）和小干扰RNA（siRNA）精确靶向/抑制POLR2A可能是选择性杀死TP53缺陷癌细胞的有效策略。然而，难以有效地将siRNA特异性地传递到细胞溶胶中并发挥其功能，是基于siRNA的治疗的主要障碍。来自浙江大学医学院刘云华、美国印第安纳大学陆雄斌教授和马里兰大学何晓明课题组在Nano Today上发表一项研究，合成了二甲双胍碳酸氢盐（MetC），以开发具有独特“炸弹”效应的pH响应性MetC纳米颗粒，用于有效的细胞溶质递送POLR2A siRNA，这极大地促进了其内质/溶酶体逃逸到细胞溶质中，并增强了其对TP53缺乏的癌症的治疗效果。

纳米颗粒二甲双胍靶向治疗 RNA干扰(RNAi)

营养不良

Nature子刊：肠道病原菌“互帮互助”共度营养不良难关

营养不良肠道病原菌交互共生

胰腺癌

肿瘤细菌或促进胰腺囊性病变转变成癌症

新的研究表明，肠道微生物组可能在胰腺癌的发生和发展中发挥作用，但相关肿瘤微生物组的培养仍然具有挑战性。Gut Microbes近期发表的文章，对手术切除取得的胰腺囊肿液样本进行肿瘤微生物组进行培养和鉴定，并通过体外培养的方式验证了肿瘤细菌的致病特性，为胰腺微生物在胰腺囊性病变和癌症之间的作用提供新的见解。

胰腺癌肿瘤微生物组细菌培养

药物递送系统

国内团队Science子刊：基于微藻的肠道药物递送策略

传统口服药物存在吸收率低、药效差等问题。浙江大学周民和哈佛医学院陶伟作为共同通讯作者，在Science Advances发表研究，探究利用钝顶螺旋藻（SP）负载和传递姜黄素（SP@姜黄素），用于治疗结肠癌和结肠炎的可能性。研究结果表明，SP@姜黄素可以增加姜黄素的生物利用度，提高其对于肠道疾病的疗效。文章认为，微藻由于其特殊的构造，可能是一种潜在的新型药物递送系统。

药物递送系统微藻

Akkermansia muciniphila

血浆代谢物图谱揭示Akk菌如何改善代谢综合征

肠道菌群中Akkermansia muciniphila（Akk菌）的减少通常与肥胖、代谢综合征等代谢疾病相关。Gut microbes发表的文章，进一步指出该类患者在口服Akk菌后，与健康改善相关的特异性代谢物指标。

Akkermansia muciniphila 肥胖与代谢综合征研究论文

益生菌涂层

刘尽尧团队：益生菌+聚多巴胺纳米涂层，有效改善小鼠结肠炎

对于炎症性肠病等自身免疫病，抑制过度活化的免疫反应是关键，但现有的免疫抑制剂存在局限性，包括抑制效率低和有潜在的脱靶毒性。上海交通大学医学院刘尽尧团队近期在Advanced Science发表研究，合成了一种聚多巴胺纳米免疫抑制剂，并将其作为益生菌涂层，通过抑制局部组织的过度免疫反应和调节肠道菌群的机制，有效改善了小鼠结肠炎，具有转化应用前景。

益生菌涂层肠道菌群多巴胺能免疫调节炎症性肠病

苯丙酮尿症

Nature子刊：新一代工程菌SYNB1934治疗苯丙酮尿症或更有效！

在苯丙酮尿症(PKU)患者中，苯丙氨酸羟化酶(PAH)的遗传缺陷导致全身苯丙氨酸(Phe)升高，可导致严重的神经功能损害。Synlogic公司已经开发了一株可降解苯丙氨酸(Phe)的大肠杆菌(Escherichia coli Nissle, EcN)菌株SYNB1618（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1089318389），作为PKU的治疗药物。该临床工程菌株表达苯丙氨酸代谢酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)，催化苯丙氨酸脱氨为无毒产物反式肉桂酸(TCA)。Nature Communications近期发表的研究，利用基于生物传感器的PAL突变文库的高通量筛选，通过优化全细胞PAL活性，生成了一种更有效的基于EcN的PKU治疗菌株。与SYNB1618相比，SYNB1934体内PAL活性增加了近两倍。

苯丙酮尿症工程菌 SYNB1934

定植抵抗

肠道菌群抵抗艰难梭菌入侵的生态和分子机制

研究肠道菌群对病原体的定植抵抗原理，将帮助设计出治疗肠道病原体感染的菌群疗法。Molecular Systems Biology发表的这项研究，通过利用多种合成的肠道菌群以及计算建模方法，揭示了菌群抵抗艰难梭菌入侵的生态和分子机制。

定植抵抗艰难梭菌生态学

非营养甜味剂

注意！非营养甜味剂或可促进抗生素抗性基因传播

抗生素耐药性对机体健康有负面影响。质粒介导的基因转移是抗生素耐药性传播的主要途径。来自昆士兰大学的华人团队最近研究发现，非营养甜味剂（糖精、三氯蔗糖、阿斯巴甜和醋磺内酯钾）可以通过促进质粒介导的基因结合转移，增加细菌抗生素耐药性。文章就此提示谨慎使用非营养甜味剂。

非营养甜味剂抗生素抗性基因(ARG)

胆盐水解酶

Science子刊：无创测定胃肠道内的胆盐水解酶活性的新方法

肠道菌群的胆盐水解酶（BSH）在人类健康中有重要作用，但由于缺少测定其活性的测量方法，人们对BSH的功能研究受到了限制。Science Advances近期发表一项方法学研究，报道了一种能在多种生物学样本和情境下测定BSH活性的方法，在益生菌和益生元研究以及临床诊断等方面具有应用前景。

胆盐水解酶

艰难梭菌毒素

Nature子刊：艰难梭菌感染肠道，诱导肠炎的机制

艰难梭菌（CD）是一种人类的肠道致病菌。临床IBD患者在经抗生素治疗后，易出现CD感染，从而导致伪肠膜炎。但是，目前对于CD是如何实现感染，并改变肠道菌群结构的机制尚不明确。近期，一篇发表在Nature子刊Nature Communication上的研究工作显示，CD毒素对于其导致肠道感染和一系列肠道生理和微环境的改变具有重要的意义。通过构建CD毒素基因TcdR缺失突变体，经感染小鼠后比较发现，CD毒素可以有效诱导宿主高表达细胞外基质水解酶，水解细胞外基质，同时肠道炎症使得CD的代谢生理特性发生改变，可以有效利用宿主水解肠道细胞外基质的成分生长。此外，CD毒素可以抑制肠道菌群中其他菌的生长，从而改变肠道菌群结构。这一结果从病理机制上详细阐释了CD感染，为临床干预相关疾病提供了重要的证据。

艰难梭菌毒素艰难梭菌感染代谢途径肠道菌群细胞外基质

结直肠癌

国内团队：解酒药可治疗结直肠癌？

解酒药双硫仑在体内被代谢成CuET，后者被报道具有抗癌作用。上海交通大学医学院附属第九人民医院的孟祥军团队及复旦大学的王建华团队在Oncogenesis上发表的一项最新研究，发现CuET可通过上调特定miRNA的表达，抑制ALDH1A3/PKM2轴介导的糖酵解通路，以减少结直肠癌细胞的增殖并诱导其凋亡，从而在体外及体内抑制结直肠癌肿瘤的生长。

结直肠癌研究论文基础研究啮齿动物（小鼠）细胞系实验

新冠肺炎

ACE2与新冠肺炎不良预后：跟肠道菌群有关吗？（综述）

Ageing Research Reviews上发表的一篇综述文章，详细介绍了新冠病毒（SARS-CoV-2）感染引发的ACE2脱落如何影响新冠肺炎（COVID-19）患者的预后，并重点关注了ACE2对肠道菌群的潜在调控作用及其影响患者预后的可能机制。

新冠肺炎 COVID-19 SARS-CoV-2 ACE2 gut microbiota dysbiosis

耐药组

养殖场与屠宰场工人的粪便耐药组

Environment International上发表的一项最新研究，对比分析了养鸡场工人、养猪场工人、猪肉屠宰场工人及对照的粪便抗菌素耐药基因（ARG），发现粪便耐药组受到养殖场类型、养殖场工作时间、屠宰线工作位置等因素的影响。

耐药组 Resistome Microbiome Antimicrobial resistance occupational exposure

过敏性炎症

皮肤菌群调控皮肤的过敏性炎症

过敏性皮肤炎症常发于生命早期，但导致其发生的起始事件以及它是暂时性的还是长期性的，这些都有待研究。Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表的一项最新研究，对比新生小鼠和成年小鼠的过敏反应，发现新生小鼠没有发生明显的皮肤炎症，且皮肤中抗原呈递细胞数量较少，趋化因子和alarmin产生受损，其中微生物对皮肤免疫环境和皮肤屏障的建立非常重要。

过敏性炎症研究论文基础研究皮肤微生物组生命早期

酰基肉碱

肉类摄入增加尿液及血液中的酰基肉碱浓度

酰基肉碱（AC）在脂肪酸代谢中发挥重要作用，血液中高浓度的AC可作为代谢功能失调的潜在生物标志物。红肉及加工肉类的摄入被认为可能影响AC的浓度。American Journal of Clinical Nutrition上发表的一项随机交叉研究，在12名健康志愿者中进行2种不同的为期3天的饮食干预，发现猪肉的摄入与尿液中18种短链和中链AC的浓度呈正相关，并与血液中的C18:0浓度呈正相关。同时，对一项横断面研究的结果进行分析，也印证了上述发现。

酰基肉碱 meat intake red and processed meat acylcarnitines urine

IBS-D

武汉协和医院：利用粪便菌群预测利福昔明治疗IBS-D的疗效

利福昔明可通过调节肠道菌群治疗腹泻型肠易激综合征（IBS-D），但并非对所有患者有效。来自华中科技大学同济医学院附属协和医院的侯晓华团队在Pharmacological Research上发表的一项最新研究，发现部分IBS-D患者的粪便菌群组成显著不同于健康人，而另一部分则与健康人相似，在粪便菌群组成显著异于健康人的患者中，利福昔明的治疗效果更好。

IBS-D Irritable bowel syndrome diarrhea Rifaximin INTESTINAL BACTERIA

结直肠癌

国内团队：禁食如何抑制大肠癌？

有证据表明禁食对包括结直肠癌（CRC）在内的多种癌症具有广泛的抗癌作用，但其机制尚不明确。来自复旦大学中山医院的Chang-hong Miao、同济大学医学院的Xiao-ping Zhang、以及复旦大学儿童医院的Duan Ma研究团队合作在《Nature Communications》发表最新研究，揭示了禁食抑制CRC增殖的调控机制。禁食通过靶向法呢酰二磷酸酯法呢酰基转移酶（FDFT1）而负调控AKT/mTOR/HIF1α信号来抑制CRC的葡萄糖代谢，并抑制CRC增殖。该研究提示了潜在的CRC标志物FDFT1和其治疗意义。

结直肠癌 Cancer metabolism colorectal cancer 禁食肿瘤代谢

结直肠癌

坚持肠镜检查和健康生活方式可预防大肠癌

对结直肠癌的绝对风险评估非常重要，有助于增加公众对癌症预防的重视。最新发表在Gastroenterology的人群研究显示，结肠镜检查和健康的生活方式能够大幅降低结直肠癌发生的绝对风险，对有遗传风险的人群同样适用。

结直肠癌 colon cancer epidemiology food exercise

肠道细菌演化

肠道细菌如何维持物种内遗传多样性？

人体肠道微生物的多样性是一个重要的健康指标，影响着肥胖、炎症性肠病等多种疾病及各种治疗方法的疗效，但如何保持它的多样性仍然是一个谜。研究表明，每个物种都有丰富的遗传多样性，某些被称为突变体的细菌细胞可以以高出正常情况下1000倍的突变率进行进化，从而产生前所未有的多样性爆发。但关于不同的进化机制——如突变、重组、迁移、遗传漂变和自然选择是如何塑造哺乳动物肠道细菌遗传多样性的，我们知之甚少。发表在PLoS Biology上的文章以大肠杆菌为研究对象，解析了哺乳动物肠道细菌种内突变率多态性出现和维持的分子和进化机制，为复杂生态系统多样性的形成提供了理论依据。

肠道细菌演化突变率多态性适应性进化全基因组测序

砷暴露

广东医科大学团队：膳食砷干扰小鼠肠道菌群

广东医科大学公共卫生学院Lianxian Guo和李华文团队的研究成果。研究每日用30 mg/kg的三价砷（iAsIII）、五价砷（ iAsV）、甲基砷酸单酯（MMA）和二甲胂酸盐（DMA）干预小鼠30或60天。研究结果发现，小鼠粪便比尿液中排出更多的砷。并且，尿液和粪便中排出的砷的种类明显不同。进一步分析发现，在砷暴露下，小鼠的肠道菌群，尤其是细菌群，发生显著变化。文章认为，来自主食的砷暴露，可能通过影响菌群，进而参与机体内代谢途径的调节，造成砷中毒。

砷暴露 Arsenic gut microbiome Rice Food exposure