肠道菌群

丙酸咪唑（ImP）是新发现的肠道细菌代谢组氨酸的产物。小鼠的研究发现ImP可以通过MAPK通路破坏葡萄糖代谢。但ImP在患者中与疾病的相关性并没有研究。近期一篇发表在Nature子刊Nature Communication的多中心队列分析发现血清中丙酸咪唑上升与前驱糖尿病和II型糖尿病显著相关，与肠道菌丰度下降，和拟杆菌2肠型显著相关，与系统性炎症显著相关。丙酸咪唑的上升与不良的饮食习惯相关，但与组氨酸摄入量无关。因此对于前驱糖尿病和II型糖尿病患者的治疗应当考虑个性化膳食以抑制细菌组氨酸代谢的途径。

丙酸咪唑肠道菌群前驱糖尿病 II型糖尿病糖代谢紊乱

大西洋鲑鱼

鲑鱼肠道微生物组与遗传代谢：正相关？负相关？

Microbiome发表的文章，对大西洋鲑鱼幼鱼肠道菌群与代谢相关的表型及遗传因素间的相关性进行了全面分析。作者提出了一个非常有趣的观点，即在产业中是否能将微生物组测序和相关性分析作为新的育种标准。

大西洋鲑鱼肠道菌群遗传代谢相关性研究论文

结直肠癌

浙江大学团队：IRF3-β-连环素轴连接肠道菌群与大肠癌

结直肠癌（CRC）的发生与肠道菌群有关，然而，IRF3作为先天免疫传感的关键信号介质，在CRC中的作用却很少被研究。来自浙江大学第一附属医院的王晓健、浙江大学医学院邵逸夫医院的蔡秀军与研究团队在Nature Communications发文，发现IRF3是Wnt/β-连环素通路的负调控因子，也是Wnt相关肿瘤发生的潜在预后标志物，并描述了肠道菌群和CRC之间通过IRF3-β-连环素轴的有趣联系。

结直肠癌研究论文基础研究肠道菌群 IRF3

急性肝脏损伤

急性肝损伤与肠道菌群失调什么关系？

急性肝脏损伤肠道菌群 Nlrp6

肠道菌群

肠道菌群研究和干预，不能忽视性别和年龄因素

Journal of Experimental Medicine发表的一项最新研究，详细分析了不同年龄段的健康人的肠道菌群组成、稳定性及其相关因素，表明性别和年龄对菌群有很大影响。在纳入这些因素后，该研究进一步揭示了非胃肠道癌症的癌症患者的肠道菌群变化特征。这些发现提示，在设计菌群靶向疗法，以及解释与疾病和治疗反应相关的菌群变化时，需要考虑这些影响因素。

肠道菌群肠道菌群稳定性性别年龄癌症

血液代谢组

Nature：血液代谢物，饮食和菌群是关键源头？

血液中的代谢物与很多疾病存在关联，哪些因素能预测甚至决定这些代谢物的水平？ Nature最新发表了来自以色列魏茨曼科学研究所Eran Segal团队主导的研究，通过机器学习算法，研究了遗传、肠道菌群、临床参数、饮食、生活方式和人体测量学等因素与1251种血液代谢物的关系，表明饮食和菌群是这些代谢物的关键预测因子。这些发现对于深入探究血液代谢物的决定因素和机制，以及开发操纵特定代谢物以改善健康的干预方法，有重要参考价值。

血液代谢组饮食肠道菌群机器学习预测模型

荠菜水提取物

担心果糖摄入多影响健康？不妨多吃荠菜

随着现代饮食多样化，水果、蜂蜜等甜食的摄入，及果葡糖浆等甜味剂的使用，使得果糖的摄入逐渐增多。研究表明，果糖与肠系膜及腹腔内脏的储脂有关，是啤酒肚的罪魁祸首。大量食用果糖会引起胰岛素和瘦素水平降低、饥饿素水平增高，导致肥胖。除此之外，果糖与糖耐量异常、胰岛素抵抗、高血脂和高血压均有一定关联。荠菜作为一种野生蔬菜，因其健康功效越来越受到人们的重视。发表在Food Chemistry上的一项基于小鼠的研究表明，荠菜的水提物（WESP）可以有效缓解高果糖摄入导致的体重增加、肝脏损伤、肠道菌群失调以及一系列病理生化特征，或可作为一种有效的预防肝脏损伤的膳食补充剂。

荠菜水提取物功能食品高果糖短链脂肪酸（SCFA）肠道菌群

IBD

中国药科大学：黄芩多糖可以缓解小鼠溃疡性结肠炎

IBD 黄芪多糖细胞炎症因子肠道菌群短链脂肪酸

肠道菌群

肠道菌群或通过调控髓鞘影响大脑神经发育

周围和中枢神经系统的髓鞘形成在调节运动、感觉和认知功能方面至关重要。生命早期，由于压力因素或抗生素接触等导致肠道菌群的紊乱，可能影响神经系统的发育，对宿主行为产生长远的影响。尽管抗生素在儿童中普遍使用，但抗生素引起的肠道菌群失调对菌群-肠-脑轴（MGB）的发育，包括髓鞘形成和行为的影响尚不清楚。发表在Brain Behavior and Immunity上的一项研究，以小鼠为研究对象，确定了新生儿抗生素给药对MGB轴的长期影响，特别是对前额叶皮层区髓鞘的调节，可能导致认知功能受损，而肠道细菌代谢产物——丁酸可有效逆转这种改变的表型。未来，可通过使用髓鞘相关基因敲除小鼠模型来进一步研究肠道菌群在髓鞘形成中的具体作用。

肠道菌群髓鞘形成菌群-肠-脑婴儿神经系统发育小鼠实验

神经免疫

Nature：来自肠道的IgA+浆细胞，为大脑铸造防护罩

中枢神经系统受到脑膜的保护，脑膜中包含多种免疫细胞，可抵抗病原体入侵。此前研究主要集中在脑膜巨噬细胞和T细胞，对于脑膜的体液免疫尚缺乏深入认知。Nature最新发表的一项研究发现，脑膜中存在源于肠道的分泌IgA的浆细胞，其数量受肠道菌群和肠屏障完整性的影响。这些脑膜IgA+浆细胞主要位于易被病原体黏附和入侵的硬脑膜静脉窦的周围，其分泌的IgA有助于形成一道截留病原体的屏障，从而保护大脑抵御病原体的侵袭。

神经免疫肠道菌群细胞迁移肠-脑轴浆细胞

肠道菌群

北林团队：理解肠道菌群内部结构功能关系的新模型

肠道菌群通过其复杂的内部相互作用决定人类健康，这是人类基因组编码的一个过程。然而，在这种高度密集的群落组合中对微生物的相互作用进行建模是一项重大挑战。北京林业大学邬荣领团队在Gut Microbes发表文章，绘制了微生物如何相互作用和共同工作以确定微生物群落行为的宿主遗传结构图，并进行路径分析来揭示基因型的直接影响，以及其通过微生物网络作为“内表型”对宿主表型的间接影响。本研究的模型提供了一种工具，可以潜在地用于了解肠道菌群内部结构功能关系的机制基础。

肠道菌群映射行为模型遗传图谱理论互作网络

数据库

国内团队：MASI——菌群-活性物质互作数据库

异型生物质活性物质和宿主活性物质与肠道菌群的相互作用，影响人类健康和治疗。了解菌群和活性物质的相互作用对理解微生物调节的功能和治疗很重要。已建立的菌群数据库提供了有关菌群-疾病关联、饮食和药物干预以及药物的菌群调节的有用信息。但是，关于由菌群修饰的活性物质和人体中肠道细菌丰富度的研究还不够。已建立的数据库仅涵盖约7％的药物。为了补充这些数据库，复旦大学鞠佃文团队、江西农业大学陈卫平团队与合作者开发了MASI（菌群-活性物质相互作用数据库），用于提供有关各种物质的菌群改变，菌群的物质改变以及人体中肠道细菌的丰富度的信息。

数据库异型生物质活性物质肠道菌群

辐射抵抗

Science：有辐射防护作用的肠道细菌和代谢物

辐射会导致造血和胃肠道等多组织器官损伤。此前研究表明，肠道菌群可能与辐射损伤存在关联。Science最新发表的一项研究发现，接受高剂量辐射后的长期幸存小鼠具有独特的肠道菌群特征，其中丰度升高的毛螺菌科和肠球菌科成员能发挥辐射保护作用，减轻辐射后的造血和胃肠道组织损伤。进一步研究表明，菌群产生的短链脂肪酸（特别是丙酸）和特定色氨酸代谢物，一定程度上介导了菌群对辐射的保护作用。这些发现为为治疗辐射损伤、减轻癌症放疗的毒副作用，提供了潜在的治疗靶点。

辐射抵抗肠道菌群肠道菌群代谢物短链脂肪酸放疗

结肠炎相关结直肠癌

浙大二院：肠道菌群与巨噬细胞互作，促进肠炎相关大肠癌发生

巨噬细胞是结肠肿瘤微环境中比例最高的细胞之一，单核细胞、巨噬细胞与肠道菌群之间关系密切。肠道菌群改变与肿瘤发展有关，但其潜在机制尚不清楚。浙江大学医学院附属第二医院邱福铭、黄建与研究团队在Gut发表的最新研究发现，肠道菌群以脂多糖（LPS）作为触发器，以趋化因子依赖的方式调节单核细胞样巨噬细胞的积累，并产生癌前炎症环境，促进肿瘤发生。

结肠炎相关结直肠癌研究论文基础研究单核细胞样巨噬细胞 LPS

癌症

Nature Reviews：昼夜节律和肠道菌群——从代谢综合征到癌症（观点）

代谢综合征是世界范围内非传染性疾病的最大负担，对健康有直接影响，并增加患癌风险。促进代谢综合征的生活方式因素通常会导致肠道微生物群的促炎改变。事实上，肠道菌群结构和功能的改变足以促进代谢综合征、炎症和癌症。在与代谢综合征相关的生活方式因素中，昼夜节律紊乱（昼夜节律失调）越来越常见。昼夜节律系统的破坏可改变菌群，扰乱宿主代谢、能量稳态和炎症途径，从而导致代谢综合征。最新发表在Nature Reviews Endocrinology的观点文章，讨论了肠道菌群及其代谢物在调节昼夜节律紊乱对人类健康影响中的作用。

癌症昼夜节律代谢综合征肠道菌群生活方式

心血管

心脏压力太大引起肠道菌群失调，通过活化T细胞促进心衰

Gut Microbes近期发表的一项研究表明，心脏压力超负荷诱导的肠道菌群失调，能促进T细胞的活化及其在心脏的浸润，从而引起心脏纤维化和功能障碍。菌群可能通过色氨酸代谢以及调控心脏的芳香烃受体表达，影响这一过程。

心血管肠道菌群 T细胞心衰芳香烃受体

肝损伤

肝脏自噬-肠道菌群互作调控肝损伤

CMGH Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology近期发表的文章，发现肝脏自噬功能的缺失会影响肠道环境，导致肠道失调，而这些变化通过FGF15-FGFR4信号提供了一种适应性保护对抗肝损伤。这提示我们在肝损伤的情况下使用抗生素可能会通过肠-肝轴产生不良的后果。

肝损伤肠-肝轴自噬肠道菌群胆汁酸

肠易激综合征

低FODMAP饮食和益生菌干预对IBS患者菌群的影响

Clinical Nutrition近期发表研究，对此前发表的一项临床试验（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1096101280）结果进行了进一步的分析，主要鉴定了IBS患者的饮食-菌群关联，评估了低FODMAP饮食和益生菌干预（含乳杆菌、双歧杆菌和嗜热链球菌菌株的混合益生菌）对患者菌群的影响，并研究了基线菌群能否预测患者对饮食或益生菌干预的临床应答。

肠易激综合征饮食干预益生菌低FODMAP饮食肠道菌群

肠-脑轴

Nature Reviews：一文+一图读懂肠道菌群-脑轴（综述）

肠道菌群与大脑之间的双向沟通（肠道菌群-脑轴）在维持胃肠道、大脑和菌群的稳态中有重要作用。Nature Reviews Microbiology近期发表的重磅综述，主要讨论了肠道菌群和大脑之间涉及多个生物系统的互作途径，以及肠道菌群在多种神经疾病中的潜在作用。我们特别将其中的配图编译为一图读懂，希望能助你涨知识。

肠-脑轴肠道菌群神经疾病

黏蛋白型O-聚糖

补充黏蛋白O-聚糖或有助于肠道菌群健康

肠道分泌的黏蛋白上富含O-聚糖，是很多肠道细菌的养料。ISME Journal发表的一项新研究表明，从猪胃黏蛋白中分离纯化的O-聚糖，能够减轻多种因素对肠道菌群的不良扰动，或能成为一种新型益生元。

黏蛋白型O-聚糖 Diseases microbial ecology 肠道菌群菌群扰动

自闭症谱系障碍

王娟+康禹：新方法揭示自闭症肠道菌群的“新”问题

自闭症谱系障碍（ASD）与肠道菌群失调密切相关，但确切机制并不清楚。由于肠道菌群非常复杂、个体差异很大，对比疾病人群和健康人群的分析方法有时难以排除干扰去找到真正与疾病相关的菌群特征。北京大学医学部孤独症研究中心王娟、中科院北京基因组研究所康禹与团队在Science Advances发表的一项最新研究中，提出了一种“类配对”（quasi-paired）队列研究策略，能将原本的队列转化为配对队列，不仅控制了个体多样性，而且增加了统计功效。通过这种方法，他们挖掘出与ASD高度相关的菌群代谢功能特征，表明ASD患儿存在菌群解毒能力不足的问题，这可能造成了内/外源性毒素在体内的积累，从而导致发生ASD的一个主要病理变化——线粒体功能紊乱。此外，基于ASD相关微生物解毒酶的诊断模型可以较好的分辨出ASD患儿，并与ASD临床评分存在一定关联。这些发现阐释了肠道菌群在ASD发病机制中的一种新作用，提示旨在恢复菌群解毒功能的干预方法或能用于治疗ASD，该研究提出的类配对队列策略，对于进行疾病相关菌群研究也有重要参考意义。

自闭症谱系障碍肠道菌群菌群代谢功能解毒作用队列研究

环境温度

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

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。

环境温度肠道菌群体温调节 food intake gut microbiome

腹泻型肠易激综合征

Cell子刊：压力诱导的菌群变化或促进腹泻型肠易激综合征

压力是炎症性肠病（IBD）和肠易激综合征（IBS）爆发的已知诱因。Cell Reports Medicine近期发表的文章，发现应激压力导致小鼠粪便菌群失调，进而导致腹泻、肠屏障损伤和抗菌IgA增加；腹泻型肠易激综合征（IBS-D）患者也表现出粪便菌群失调，抗菌IgA增加，且IgA免疫反应与躯体症状的严重程度相关。表明在IgA相关的IBS-D患者中，应激压力破坏了肠道菌群，改变了胃肠功能和宿主对共生菌的免疫力，对疾病发展起重要作用。

腹泻型肠易激综合征 stress host:commensal immunity IgA Irritable bowel syndrome

克罗恩病

肠道菌群或可用于预测克罗恩病患者的小肠粘膜愈合

粘膜愈合是治疗克罗恩病的主要目标，但有些病人无法进行整个小肠的内窥镜评估。克罗恩病与肠道菌群密切相关，但肠道菌群和小肠中克罗恩病活动性之间的关系仍不清楚。Journal of Gastroenterology近期发表的文章，发现粪便菌群与克罗恩病人整个小肠的病情活性性相关，提取粘膜愈合组的富集性菌群特征进行预测评分，该评分可以很好地预测粘膜愈合的程度，或可用作预测粘膜愈合的生物标志物。

克罗恩病 Crohn’s disease Gut microbiota Mucosal healing small intestine

污染物

塑料微粒对鱼的氧化应激和肠道菌群的影响

塑料污染是当今人们面对的主要环境问题之一，其中纳米塑料（NP）和微塑料（MP）颗粒对海洋生物的潜在影响受到广泛关注。Journal of Hazardous Materials发表的一项研究表明，NP和MP因颗粒大小不同，对鱼体的毒性作用也有差异。颗粒较小的NP主要引起氧化应激反应，而颗粒稍大的MP主要导致肠道损伤和菌群失调。

污染物塑料颗粒鱼氧化应激肠道菌群

肠-脑轴

谢鹏+魏泓：菌群失调对大脑蛋白磷酸化的影响

蛋白磷酸化等翻译后修饰是调控蛋白质功能的重要机制。Translational Psychiatry近期发表了重庆医科大学谢鹏团队与第三军医大学魏泓团队的合作研究，表明肠道菌群可对大脑的蛋白磷酸化产生广泛影响，为理解菌群在抑郁症等精神疾病和行为调控中的作用带来新启示。

肠-脑轴抑郁症蛋白磷酸化肠道菌群剪接体

表观遗传

马曦团队：营养、菌群与肠道表观遗传调控（综述）

肠道菌群可以通过多种机制与宿主发生相互作用，从而影响宿主健康。中国农业大学马曦团队近期在Critical Reviews in Food Science and Nutrition，详细介绍了饮食等干预方法对肠道菌群的塑造作用，重点探讨了菌群对肠道的表观遗传调控机制，并对未来的发展进行了展望，值得专业人士参考。

表观遗传 Dietary nutrients Gut microbiota intestinal mucosa epigenetic modification

肠道菌群

郑钜圣+陈裕明+王军：看似不同的疾病，却可能有相似的菌群特征

疾病与菌群之间的因果关系是菌群研究的一大焦点。Microbiome最新发表了西湖大学郑钜圣、中山大学陈裕明和中科院微生物所王军与团队的研究，在中国人群中分析了遗传对肠道菌群的影响，然后通过双向孟德尔随机化分析，研究了人肠道菌群与复杂疾病之间的因果关系，并根据菌群特征的共性和特性对不同疾病进行了聚类，发现一些看似不同的疾病，可能有着相似的菌群特征，提示这些疾病之间可能在病因机制上存在关联。

肠道菌群遗传疾病 gut microbiome host genetics

肠道菌群

婴儿肠道菌群结构或影响特应性湿疹的发生

本研究利用多组学技术，试图揭开儿童肠道菌群与特应性湿疹之间的因果关联以及其中潜在的机制，为儿童湿疹的预防提供新的思路。

肠道菌群 early life SCFA allergen sensitization atopic dermatitis

代谢综合征

中山大学：间歇性禁食改善代谢综合征的心血管风险因素和肠道菌群

中山大学夏敏团队在Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism上发表文章，揭示出间歇性禁食一定程度上引起代谢综合征患者肠道微生物群落和功能途径的显著改变，这与心脏代谢风险因素的缓解密切相关。研究或为预防代谢综合征相关的不良后果提供了潜在机制。

代谢综合征 Intermittent Fasting cardiometabolic risk factors Gut microbiota Metabolic syndrome