肠道菌群

心理压力队列研究孕妇肠道菌群皮质醇

《Cell Metabolism》近期发表了来自瑞典哥德堡大学Fredrik Bäckhed团队（吴浩博士为共同一作）的一项横断面研究结果，纳入了近1500名未接受过降糖治疗的瑞典受试者，其中包括血糖正常者、不同阶段的前驱糖尿病患者及2型糖尿病（T2D）患者，分析糖尿病与肠道菌群之间的关联，发现部分阶段的前驱糖尿病患者及T2D患者的肠道菌群组成及功能发生显著变化，包括产丁酸盐细菌的减少及丁酸盐合成功能的降低，而菌群的变化与胰岛素抵抗（而非空腹血糖）显著相关。

2型糖尿病横断面研究前驱糖尿病肠道菌群

癌症精准医疗

Nature Reviews：肠道菌群、大数据、机器学习与癌症精准医疗（观点）

肠道微生物组在许多方面与癌症有关，已知特定的微生物特征促进癌症发展。用于微生物组分析的“组学”技术不断发展，规模和复杂性不断增加的大规模数据集正在产生。然而，实现这些新工具的全部潜力存在不同程度的困难，这限制了对大量现有数据进行批判性分析的能力。最新发表在《Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology》的观点综述文章简要概述肠道微生物组在癌症中的作用，关注大数据时代机器学习驱动方法分析大量复杂医疗信息的需求、作用和局限性。此外，还讨论了基于微生物组的大数据在促进癌症精准医疗方面的潜在应用。

癌症精准医疗肠道菌群大数据机器学习

肠-脑轴

Nature：肠道菌群调控交感神经的肠脑轴神经机制

肠-脑轴 Microbiome neuroimmunology 肠道菌群神经回路

运动干预

运动，是肥胖儿童的健康良方

本研究通过临床随机试验探索运动对肥胖儿童身体素质、肠道菌群、肠道代谢等各方面的影响，实属“多组学研究”的佳作，值得相关的研究者阅读借鉴。研究者认为，儿童肠道内存在一种与肥胖相关的“有害”微生物群，这种微生物群可通过体育活动干预得到积极改善。

运动干预儿童肥胖研究论文医学研究临床对照实验

食粪性

中科院动物所：食粪行为影响小型哺乳动物的菌群、代谢、神经和认知

来自中科院的王德华团队近期在《ISME Journal》发表文章，揭示出食粪行为有助于稳定肠道菌群，促进微生物代谢平衡，维持宿主能量代谢，影响大脑神经递质水平，改变认知能力。

食粪性肠道菌群代谢神经认知行为

生活方式

Nature子刊：少数民族的生活方式巨变，对肠道菌群有何影响

现代生活方式增加了患慢性疾病的风险，部分原因是由于改变了微生物群，但少数民族的生活方式改变对其健康影响的研究还较为缺乏。爱尔兰旅行者是一个不同于欧洲其他游牧民族的亚群体，但在基因上与非游牧定居的爱尔兰人非常相似。他们的生活方式随着2002年的立法而改变，随着游牧生活的结束，其生活条件发生巨大变化。最新发表在《Nature Medicine》的研究调查了爱尔兰旅行者最近生活方式的改变是否与微生物群的差异和慢性疾病的风险有关，参与研究的87%爱尔兰旅行者童年时是游牧民族。该研究发现，当少数民族被迫转变生活方式时，其微生物组也会改变，其变化主要与非饮食相关生活因素有关。

生活方式爱尔兰旅行者饮食因素代谢性疾病公共卫生

粪菌移植

刘洋彧等：理解粪菌移植的生态学原理，辅助个体化益生菌设计

人肠道菌群是一个非常复杂的生态系统，但是我们对于其中的生态学原理还所知有限，这是研究菌群干预方法道路上的一大障碍。《Nature Communications》最新了发表来自哈佛大学医学院刘洋彧团队的研究，他们提出了一个可用于理解粪菌移植（FMT）治疗艰难梭菌感染的生态学原理的理论框架，并在此基础上开发了一种算法，能用于设计清除致病菌定植的个体化混合益生菌配方。这项研究对于加深人们对FMT生态学原理的认知，以及未来设计开发基于菌群的干预疗法，具有指导意义。

粪菌移植微生物生态学 Clinical microbiology Ecological modelling Ecological networks

节律性

Cell子刊：肠道菌群的节律性紊乱特征，或可预测糖尿病风险

生活方式、肥胖和肠道微生物组都是代谢疾病的重要风险因素。《Cell Host and Microbe》发表的一项最新研究，总共对德国3个队列中4000多人的粪便菌群数据进行分析，表明肠道菌群特定成员的相对丰度在一天中呈现节律性震荡，其中一些细菌的节律性在2型糖尿病（T2D）患者中出现紊乱。利用基于13个丧失节律的OTU（涉及普氏栖粪杆菌、大肠杆菌等）预测模型，可较准确的在德国人群中鉴定和预测T2D。该研究还通过宏基因组学方法鉴定出与T2D和肠道细菌节律变化相关的菌群代谢通路，涉及氨基酸、芳香族化合物和脂肪酸的代谢功能等。这些发现提示肠道菌群组成的昼夜震荡及其相关的节律性功能，可能是代谢疾病发生发展中不可忽视的因素，其特征或可用于T2D的辅助诊断和预测，但应注意人群特异性。

节律性 human intestinal microbiota population-based cohorts circadian rhythms diurnal oscillations

细菌培养

肠道细菌的通量化培养装置——微流控液滴培养MicDrop平台

肠道细菌的培养和筛选可以测试微生物的功能和治疗潜力，但人类肠道微生物群落的多样性阻碍对单个细菌类群的全面研究。mSystems发表的文章，研发了一种微流控液滴细菌培养平台MicDrop，可培养超过传统培养方法2.8倍的细菌类群，并对健康人肠道菌群对饮食多糖代谢能力进行研究。该装置或可改造，以适应更多的微生物分析需求。

细菌培养 Microbiome Microfluidics bacteria Gut

肝硬化

Cell子刊：肠道菌群特征可用于肝硬化的无创诊断

非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）等慢性肝病患者中常见肠道菌群失调，这些菌群变化或能用于相关疾病的无创检测。《Cell Metabolism》发表的一项美国研究，分析了NAFLD肝硬化患者粪便样本中的菌群物种、基因通路和代谢物改变特征及其相互关联，用随机森林机器学习方法，鉴定出适用于不同病因、种族和地区人群的通用肝硬化肠道微生物组特征，结合血液指标还能对肝硬化和早期肝纤维化进行区分。该研究说明，粪便微生物组特征可用于肝硬化的无创诊断，且特定的肠道细菌或许可作为防治肝硬化的新靶点。

肝硬化 Microbiome NASH Non-alcoholic steatohepatitis non-alcoholic fatty liver disease

微生物组全基因组关联分析

Nature子刊：遗传与肠道菌群特征的新关联

遗传是影响微生物组的因素之一，但目前人们对这一领域的认识仍很有限。《Nature Microbiology》发表的一项最新研究，在1个比利时队列和2个德国队列中进行了微生物组全基因组关联分析，鉴定出多个菌群与宿主遗传之间的新关联，并用孟德尔随机化方法分析了特定肠道菌与疾病表型的潜在因果关系，推荐专业人士关注。

微生物组全基因组关联分析 Genetics Microbiome Quantitative trait 宿主-菌群互作

胆汁酸代谢

Nature：肠道菌胆汁酸代谢研究再获重要进展

肠道菌群可生成多种次级胆汁酸，其中含量最丰富的包括脱氧胆酸（DCA）和石胆酸（LCA），这些胆汁酸及其衍生物对于宿主生理功能和健康有重要影响。肠道中的特定细菌能通过7α-脱羟基作用将胆酸和鹅去氧胆酸分别转化为DCA和LCA，该代谢过程由编码8个基因的bai操纵子介导。此前研究主要揭示了这一途径中的氧化反应步骤机制，还原反应部分仍有待阐释。《Nature》发表的一项新研究，详细解析了7α-脱羟基途径的完整反应步骤，并通过遗传工程方法将该生物合成通路转入到原本没有7α-脱羟基作用的生孢梭菌中，并在无菌小鼠中证实了这种工程菌能产生DCA。这些工作为解析肠道菌代谢途径提供了一个范例，也为进一步研究靶向肠道细菌调控胆汁酸库的方法提供了新起点。

胆汁酸代谢 biochemistry Microbiology 细菌代谢途径肠道菌群

定植抵抗

Cell：肠道菌群如何影响人体对霍乱感染的易感性和抵抗力

过去的研究比较了霍乱患者和其未发生疾病症状的家庭成员的肠道菌群的差异，但是关于肠道菌群组成差异是否会影响宿主对霍乱弧菌等病原体的抵抗力和敏感性的研究很少，而《Cell》发表的这项研究为我们带来了新的见解。这一研究说明，我们肠道菌群的组成或会通过胆汁代谢影响宿主对肠道病原体的易感性，为未来通过微生物组疗法预防霍乱等疾病带来了新希望。

定植抵抗肠道菌群霍乱霍乱弧菌疾病易感性

结直肠癌

Nature子刊：抗TNF疗法“修正”菌群，预防大肠癌

炎症性肠病可增加结直肠癌风险，靶向炎症的抗肿瘤坏死因子（TNF）疗法可治疗结肠炎，在一些研究中也显示出减少结直肠癌（CRC）风险的作用。《Nature Cancer》发表的一项最新研究，在小鼠模型中表明，抗TNF疗法能通过“修正”菌群在结肠炎相关的癌变过程中的变化，使其恢复到非致癌的状态，发挥预防CRC的作用。这些发现再次证实，肠道菌群与CRC的发生发展存在着双向的相互作用，而通过抑制免疫炎症来修正菌群的组成和功能状态，可以减缓甚至预防CRC。

结直肠癌 Cancer Cancer Prevention Inflammation Microbiome

移植物抗宿主病

靶向肠道激素GLP-2或缓解GVHD

急性移植物抗宿主病（GVHD）是异基因造血细胞移植（allo-HCT）后的一种危及生命的并发症。Blood上发表的文章，显示GVHD或靶向肠道L细胞，减少GLP-2的产生。GLP-2的激动剂通过增加肠干细胞和潘氏细胞可恢复急性GVHD的肠道稳态，同时不影响移植物抗白血病的效果。GLP-2激动剂替度鲁肽或可用于免疫抑制性GVHD治疗的联合用药。

移植物抗宿主病胰高血糖素样肽-2（GLP-2）肠道L细胞肠道菌群

胆固醇代谢

Cell子刊：你的胆固醇水平或由肠道细菌来决定

人类肠道微生物具有强大的代谢能力，但肠道微生物与人类代谢之间互作的机制仍不清楚。《Cell Host and Microbe》近期发表文章，鉴定出肠道细菌的胆固醇脱氢酶，并揭示出胆固醇代谢细菌的出现与宿主的粪便、血清总胆固醇降低相关，可直接影响人类健康。

胆固醇代谢 Microbiome cholesterol coprostanol hydroxysteroid dehydrogenase

菌群靶向调节

Nature子刊：定向重塑肠道菌群，或能防治吃出来的动脉粥样硬化

靶向性调节肠道菌群以防治特定疾病，是目前肠道菌群研究和转化应用的热点趋势，但如何定向调控肠道菌群仍是需要解决的难点问题。《Nature Biotechnology》发表的一项新研究报道了一种针对这一难点的研究思路：用大规模体外分子筛选找出能定向重塑肠道菌群组成的分子，并在小鼠模型中对筛选出的分子的体内功能进行验证。研究者用这种方法，筛选出能将高脂喂养小鼠的菌群重塑为接近低脂喂养状态的环肽分子，可抑制小鼠的动脉粥样硬化。

菌群靶向调节 Microbiome Peptides 环肽肠道菌群

肠道菌群

关于肝脂肪变性的大型人体多组学研究

目前已有不少针对肠道菌群与肝脂肪变性的研究，但因为样本数量有限（n ≤ 156）因此结果不统一。本文纳入了1355名成年人（含472名肝脂肪变性患者）进行多组学分析，证明肝脂肪变性患者肠道菌群丰度低，粪球菌属、高氏瘤胃球菌和瘤胃球菌独立于BMI和饮食等混淆因子与肝脂肪变性相关，以及相关代谢物如次级脂肪酸代谢在肝脂肪变性中出现异常。作者呼吁未来还可以细分不同形式的肝脂肪变性，并将患者基因型考虑在内，以期得到更为全面深入的结果。

肠道菌群肝脂肪变性 gut microbiome hepatic steatosis metabolomics

原发性甲状腺功能减退

国内团队：揭示原发性甲状腺功能减退相关的肠道菌群紊乱

原发性甲状腺功能减退 Primary hypothyroidism gut microbiome Receiver operator characteristic curve Short chain fatty acids

衰老

李后开、贾伟等：重塑肠道菌群或能逆转衰老相关的炎症和胆汁酸失调

衰老通常表现为炎症、胆汁酸稳态失衡以及肠道失调，且衰老的病理生理变化具有两性差异性。上海中医药大学的李后开、Lili Sheng和香港浸会大学贾伟团队合作在《Gut Microbes》上发表文章，揭示出衰老对肠道菌群失调、炎症和系统胆汁酸紊乱的两性差异，同时揭示出重塑肠道菌群可逆转衰老相关的炎症和系统胆汁酸紊乱。提示我们或可通过针对肠道菌群调节的胆汁酸代谢针对性地预防和治疗衰老相关疾病。

衰老 aging Inflammation Gut microbiota bile acid composition

癌细胞代谢

Cell子刊：饮食如何影响癌细胞代谢？（综述）

癌细胞改变其代谢方式以满足不受控制的细胞增殖的需求，这些需求导致其在能量、生物合成前体和信号中间体方面的不同需求。遗传事件和表观遗传事件在提供必要的代谢网络活动中都是至关重要的。越来越多的证据表明，环境因素在塑造癌细胞代谢过程中起着重要作用。就代谢而言，饮食和营养是主要的环境因素，并已成为决定癌细胞代谢的关键因素。最新发表在《Molecular Cell》的这篇综述讨论了肿瘤代谢的概念，以及饮食和营养如何影响癌细胞代谢。

癌细胞代谢饮食营养热量限制氨基酸

慢性肝病

肠道菌群能否反映慢性肝病的严重程度？

《Gut》近期发表的一篇通讯文章，结合研究者开展的一些初步分析结果，对上海交大仁济医院团队此前发表的一项自身免疫性肝炎患者肠道菌群的研究结论（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1045794219）进行了探讨。

慢性肝病肝硬化肠-肝轴肠道菌群质子泵抑制剂

COVID-19

浙江大学李兰娟团队：绘制COVID-19和H1N1流感病毒患者的肠道菌群变化图谱

浙江大学李兰娟院士团队在Clinical Infectious Diseases发表文章，在中国人群中鉴定出COVID-19、H1N1流感病毒患者和健康对照的特异性粪便菌群特征，为肠道菌群干预提供理论基础。

COVID-19 H1N1 COVID-19 H1N1 Intestinal Microbiota

3型抗性淀粉

北京中医药大学：药食两用新型膳食纤维或可用于治疗2型糖尿病

3型抗性淀粉肠道菌群 Microbiome metabolomics T2DM

胆汁酸代谢

南京农业大学：高碳水化合物/蛋白质比能促进肠道菌胆汁酸代谢，改善肠屏障

高纤维或高蛋白饮食可以改变大肠内的肠道菌群和健康状况，但影响因素尚不清楚。《mSystems》最近发表了来自南京农业大学团队的研究，该研究首次证实后肠中淀粉和酪蛋白摄入量不同引起的碳氮比差异是一个重要的影响因素。研究利用猪模型，发现盲肠灌注玉米淀粉或酪蛋白水解物引起的不同C/N比，与微生物代谢物次级胆酸（脱氧胆酸（DCA）和胆石酸（LCA）和紧密连接蛋白(ZO-1和OCLD)呈线性相关。Caco-2细胞培养研究进一步证实肠道微生物代谢物次级胆酸可通过EGFR-Src通路破坏肠道屏障。这表明，当盲肠灌注玉米淀粉或酪蛋白水解物改变后肠C/N比值时，DCA和LCA是介导微生物与上皮细胞对话的关键代谢物。这些发现为研究大肠C/N比值对结肠健康的影响提供了新的视角，并为通过提高大肠碳水化合物水平靶向操纵后肠菌群对肠道健康的治疗策略提供了新的框架。

胆汁酸代谢营养利用碳氮比大肠肠道菌群

塑料颗粒

中科院：轮胎颗粒导致土壤生态系统失调

塑料已经成为现代社会不可或缺的产品而被广泛应用，塑料污染也成了一个全球性的环境污染问题。作为一种特殊的塑料，从汽车和飞机轮胎中释放出来的胎面颗粒（Tread particles，TP）迄今为止还没有引起足够的重视。胎面颗粒广泛分布在土壤生态系统中。因此，迫切需要评估它们对土壤生物群落的影响。中国科学院生态环境研究中心的朱永官团队发表在《Environmental Science & Technology》上的一项研究评估了TP对土壤线蚓Enchytraeus crypticus存活率、繁殖率及肠道菌群的影响，表明TP可能通过影响土壤动物及其肠道菌群来威胁陆地生态系统。

塑料颗粒肠道菌群土壤生物微生物多样性 Enchytraeus crypticus

肠道干细胞

高脂膳食如何诱导肠道干细胞瞬时激活

高脂膳食（HFD）可以诱导肠道干细胞的激活，是包括癌症在内肠道疾病的主要原因之一。但高脂膳食诱导干细胞激活的机制尚不清晰。近期一篇发表在《PLoS Genetics》上的文章，应用果蝇模型揭示了高脂膳食依赖于肠道菌群激活JNK通路，增加细胞因子upd3的合成，进而激活JAK/STAT通路，导致肠道干细胞的瞬时激活。同时改变了肠道细胞群体组成、肠道菌群组成和载量。文章提出肠道菌群载量增加可能是HFD触发肠道干细胞激活的主要原因。

肠道干细胞高脂饮食 HFD high-fat diet Gut microbiota JNK-upd3-JAK/STAT

灵芝孢子油

澳门大学：灵芝孢子油可增强小鼠免疫力

灵芝是一种被广泛应用的药用真菌，具有潜在的免疫调控及抗癌作用，灵芝孢子油（GLSO）是灵芝相关产品之一。来自澳门大学的李鹏和王胜鹏与团队在《Pharmacological Research》上发表的一项最新研究，发现GLSO可调节小鼠的肠道菌群组成及代谢产物，并增强小鼠的免疫功能。

灵芝孢子油 Ganoderma lucidum Spore oil Immunity Gut microbiota

乳酸菌

Nature子刊：肠道中的乳酸菌可能主要来自食物

很多发酵食品都富含乳酸菌，包括一些被认为是益生菌的菌株。人们在吃发酵食品的过程中，会大量摄入活的乳酸菌，但是这些吃进去的乳酸菌有多少会驻扎在肠道菌群中呢？《Nature Communications》发表的一项新研究，通过大规模的食物宏基因组和人类宏基因组分析，以及在株水平进行比较基因组分析，认为食物（特别是发酵食品）应该是人体肠道中的乳酸菌的主要来源。

乳酸菌食物菌群肠道菌群发酵食品