小鼠

益生菌 aging Cell wall cognition Goblet cell

人类已经喝了2000多年的绿茶了，其安全性自然不成问题。华东师范大学叶海峰与团队上周在Science Translational Medicine发表的封面研究中，利用在天蓝色链霉菌中发现的一个可以响应绿茶原儿茶酸的调控基因，构建了一个通过“喝茶”调控的基因开关，可用于调节CRISPR-Cas系统中gRNA的表达，搭建植入式生物计算机和控制体内植入的工程细胞中的胰岛素的分泌等。最后一项工作已经被证明可以在小鼠和食蟹猴中稳定存在。

合成生物学技术基因开关合成生物学细胞治疗糖尿病

菌群-肠-脑轴

Nature长文揭示：肠道菌群如何帮小鼠忘记恐惧

肠道菌群参与调节大脑发育和功能，甚至影响个体行为和神经精神疾病，但相关机制仍需深入研究。Nature刚刚发表了由美国康奈尔大学David Artis与Conor Liston团队合作主导、朱可可博士为第一作者的长文研究，表明小鼠的恐惧消退学习（不再对特定事物产生恐惧的联想性学习）需要幼年神经发育阶段和成年期的肠道菌群信号。该研究通过单细胞RNA测序和双光子成像等方法，揭示了缺乏复杂菌群造成的神经细胞功能和突触可塑性缺陷，并通过代谢组分析鉴定出4种菌群相关代谢物（硫酸吲哚酚+3种酚类化合物），可能介导了菌群对小鼠神经发育和功能的作用。这些发现对菌群-肠-脑轴的机制研究有重要意义，有助于进一步理解饮食、感染和生活方式等因素对大脑健康和神经精神疾病的影响。

菌群-肠-脑轴 neuroimmunology 联想性学习恐惧消退学习小鼠

砷暴露

肠道菌群或参与砷毒作用

砷可通过抑制肝X受体/类视黄醇X受体（LXR/RXR），破坏脂质代谢紊乱，导致心脏病。作者通过对常规小鼠和抗生素处理小鼠进行不同剂量的砷暴露处理，选择血清和肝脏组织，进行相关基因表达、胆固醇和脂质水平的检测，发现肠道菌群参与调节砷暴露导致的LXR/RXR信号及胆固醇和脂肪酸的紊乱，因此提出肠道菌群或可作为调控目标或手段降低砷毒影响。值得注意的是，原文作者最后提到了本实验仍存在处理时间短、剂量不足、未考虑性别因素和抗生素处理后的无菌鼠可能影响实验结果的不足，未来仍需进一步实验。

砷暴露小鼠肠道菌群小鼠脂质代谢紊乱胆固醇代谢紊乱

益生菌

转基因干酪乳杆菌在预防小鼠沙门氏菌感染中效果更佳

肌球蛋白交叉反应抗原（mcra）编码一个亚油酸代谢基因，同时也是一个抗原，与一些细菌致病性有关。在干酪乳杆菌中表达该基因之后，该菌在预防沙门氏菌引起的小鼠死亡和维持肠道稳态平衡中效果更佳。

益生菌 Probiotic Conjugated linoleic acid enteric bacterial pathogen salmonellosis

菌群-肠-脑轴

马现仓+贾慧珏等：肠道菌群异常可影响色氨酸代谢，促进小鼠精神分裂症状

Molecular Psychiatry最新发表了由西安交通大学附属第一医院马现仓和华大基因贾慧珏等主导的研究，用粪菌移植等方法表明肠道菌群异常可促进精神分裂症，一定程度上与菌群引起的色氨酸代谢异常（色氨酸-犬尿氨酸-犬尿喹啉酸通路上调）有关，提示菌群-肠-脑轴在精神分裂症中的重要作用。

菌群-肠-脑轴精神分裂症粪菌移植小鼠色氨酸代谢

肥胖

Science：胖还是不胖？宿主免疫塑造的肠道菌群有话说

肠道菌群是代谢调控的重要因素，宿主免疫系统可通过IgA抗体等方式来塑造菌群。《Science》上发表的最新研究表明，滤泡辅助性T细胞应答缺陷可使小鼠的肠道菌群变得促肥胖，其中梭菌纲细菌的减少是关键，与脱硫弧菌属细菌过度生长和IgA抗体靶向异常有关。进一步研究显示，梭菌纲细菌可通过其分泌的物质来抑制脂质吸收相关基因的表达，而脱硫弧菌则有相反作用。这些发现阐释了宿主免疫-肠道菌群-代谢表型三者间的互作关系，揭示了抑制肥胖和促进肥胖的菌群成员及其生物学机制，表明调节脂质吸收的菌群产物或能用于治疗肥胖和代谢综合征。

肥胖小鼠肠道菌群免疫免疫-菌群互作

菌群与癌症治疗

武汉大学张先正：巧用噬菌体，一石三鸟治疗大肠癌！

肠道菌群与结直肠癌（CRC）的进展和治疗效果存在很强的关联，不少证据表明，具核梭杆菌有促癌作用，可在结直肠癌肿瘤处富集。武汉大学张先正与团队本周在《Nature Biomedical Engineering》发表了一项很“酷”的研究，巧妙的构建了噬菌体“制导”的纳米药物，用来治疗CRC可谓是“一石三鸟”。一方面，通过噬菌体引导，瞄准具核梭杆菌富集的肿瘤组织，可实现靶向给药，进而增强化疗药物疗效、减少药物对正常组织的误伤；其次，用噬菌体特异性地清除具核梭杆菌，可减少CRC肿瘤对化疗药物的抗性；另外，给药系统中含有能促进产丁酸菌生长的右旋糖酐，可增加肠道中能杀伤CRC细胞的丁酸。在体外和小鼠实验中，与仅进行化疗相比，这种噬菌体“制导”且能调节肠道菌群的纳米药物，显著延长了CRC小鼠的生存期，并减少了易发肠道腺瘤的Apc小鼠的腺瘤数量，在仔猪中也展现了良好的安全性，且易于保存。期待开展临床试验来检验这种药物在CRC患者中的效果，这种用噬菌体引导的靶向给药策略或许也能应用于其它疾病。

菌群与癌症治疗 biomaterials Cancer therapy 肠道菌群具核梭杆菌

呼吸道病毒感染

肠道菌群产生的乙酸帮助抵抗呼吸道病毒感染

严重的呼吸道合胞病毒（RSV）感染，是2岁以下婴儿的主要健康威胁之一。《Nature Communications》发表的一项最新研究表明，高纤维饮食的抗RSV作用中，菌群产生的短链脂肪酸——乙酸有关键作用，乙酸通过活化受体Gpr43来调节肺上皮细胞的1型干扰素应答，从而抵抗RSV感染。这些发现有助于理解肠肺轴在呼吸道感染中的作用，提示富含膳食纤维的饮食甚至口服补充乙酸，或能用于RSV感染的预防和治疗。

呼吸道病毒感染 bacteria IMMUNOLOGY innate immunity Virology

肌萎缩侧索硬化

Nature：渐冻症与肠道菌群有啥关系？

以色列魏茨曼研究所的两位Eran又发《Nature》了，这次是关于肌萎缩侧索硬化症（即渐冻症，ALS）中肠道菌群及其相关代谢物的潜在作用。ALS是一种与遗传有关的神经退行性疾病，其临床进展可能受未知环境因素的影响。这项研究以易感ALS的SOD1-Tg小鼠为模型，鉴定出与动物房有关的肠道菌群失调特征，其中，Akk菌可能通过促进生成烟酰胺来改善症状。与此一致的，在ALS患者中也存在烟酰胺水平降低的现象。这些发现为后续更大规模的临床样本验证打下基础，并为防治ALS提供了新的微生态干预策略和潜在治疗靶点。

肌萎缩侧索硬化 Amyotrophic lateral sclerosis Bacterial host response 肠道菌群肠道菌群代谢物

肠-脑轴

Nature：肠道感染是帕金森的潜在诱因？

帕金森病患者中，早期发病与PINK1激酶和PRKN泛素连接酶基因突变有关，但敲除这两个基因的小鼠却很健康，说明还有其它诱因存在。《Nature》发表的一项最新研究显示，Pink1敲除小鼠感染肠道致病菌后，可触发自身细胞的线粒体抗原呈递，从而诱导攻击大脑多巴胺能神经元的自身免疫T细胞，引起帕金森病样的运动障碍。这些结果提示，肠道感染或许是遗传易感个体发生帕金森病的重要诱因，可能是α-突触核蛋白以外的另一种帕金森病肠脑轴发病机制，为防治帕金森提供了一个新视角。

肠-脑轴 Autoimmunity Parkinson's disease 帕金森病自身免疫反应

红斑狼疮

红斑狼疮患者生育后病情恶化，与肠道菌群有关吗？

红斑狼疮患者在怀孕分娩后容易发生病情恶化，或许与孕期和哺乳期的肠道菌群变化有关。Microbiome近期发表的一项研究发现，与未生育过的同龄狼疮模型小鼠相比，经历过怀孕和哺乳的狼疮模型小鼠的肠道菌群发生显著变化，且相同的菌群调节手段（比如口服万古霉素，或者灌胃动物乳杆菌）在两种小鼠中导致了截然不同的免疫应答和疾病结局。

红斑狼疮 Gut microbiota IDO IFNγ Lactobacillus animalis

生酮饮食

Nature子刊：生酮饮食或能用于治疗淋巴水肿？

生酮饮食在治疗特定疾病方面的作用，是近年研究的一个关注点。Nature Metabolism近期发表的一项研究，在细胞和小鼠试验中表明，生酮饮食产生的酮体有助于淋巴管生成，从而可通过促进多余淋巴液的排出来缓解淋巴水肿。

生酮饮食淋巴水肿小鼠淋巴上皮细胞淋巴管生成

饮食-菌群互作

富含麦麸的食物对肠道菌群及其代谢产物的影响

很多证据显示，全谷饮食可降低多种慢性疾病的风险，肠道菌群可能有一定介导作用。《Microbiome》发表的一项最新研究显示，富含麦麸的饮食可改变小鼠肠道菌群，促进菌群将饮食中富含的甘氨酸甜菜碱代谢为其它甜菜碱类化合物，可能是全谷饮食改善健康中的一环。

饮食-菌群互作 betaine bran colon model Diet-microbiota interaction

神经酰胺

Science：防治糖尿病和脂肪肝，可能搞定一个双键就够了

神经酰胺是脂肪和蛋白质的代谢产物，在肥胖和高血脂患者体内积累，可促进糖尿病、脂肪肝和心脏病等疾病。《Science》本周发表的一项最新小鼠研究显示，抑制给神经酰胺前体添加关键反式双键的酶DES1，能大幅降低体内的神经酰胺水平，可显著改善肥胖和糖尿病前期小鼠的脂肪肝和胰岛素抵抗。这些发现有助于阐释神经酰胺在糖脂代谢中的作用，也表明抑制DES1是防治糖尿病和脂肪肝等代谢疾病的新思路。

神经酰胺二氢神经酰胺去饱和酶-1 糖尿病糖尿病前期脂肪肝

全身振动

全身振动可降低糖尿病小鼠炎症、改变肠道菌群

International Journal of Molecular Sciences发表的一项小研究，分析了“全身振动”这种运动模拟方法对糖尿病小鼠的巨噬细胞表型和肠道菌群组成的影响，表明全身振动或能降低炎症水平、改善肠道菌群，从而改善糖尿病等代谢炎症疾病。

全身振动 WBV whole body vibration Obesity type II diabetes

肠-脑轴

青春期补充益生菌改善LPS引起的小鼠免疫反应和行为问题

青春期是身体和大脑关键的发育期，肠道菌群在这一时期的作用尚缺乏研究。《Brain Behavior and Immunity》近期发表的一项研究显示，给小鼠在青春期补充益生菌，或能通过改变肠道菌群组成、减少急性炎症反应、阻断应激诱导的大脑内TLR4表达增加，来防止青春期LPS暴露引起的小鼠行为异常，且该作用具有性别特异性。

肠-脑轴 Adolescence Cytokines development gut-brain axis

菌群-宿主互作

刘志华+魏泓：肠道-胰岛轴中的菌群信号调控血糖稳态

《Cell Research》发表了来自中科院生物物理所刘志华与中山大学附属第一医院魏泓与团队的最新研究，发现肠道菌群来源的Nod1配体经肠道溶菌酶的作用被释放进血液，可被胰岛β细胞内的Nod1感知，进而调节β细胞内的胰岛素运输和分泌，该肠道-胰岛轴对于调控宿主糖耐受有重要作用。

菌群-宿主互作肠道-胰岛轴小鼠血糖调控胰岛素分泌

肠道发育

肠道间充质Hh信号通路在肠道发育和稳态中的关键作用

Hedgehog（Hh）是生物胚胎发育中的重要信号通路，其调控异常可导致发育异常，还能促进肿瘤发生。Cell Reports近期发表的一项小鼠研究，表明肠道间充质中Hh信号通路的异常活化，可经由转录因子GLI2来直接激活Wnt配体表达，从而促进肠道上皮和间充质细胞过度增殖以及肿瘤发生，说明Hh信号的准确调控在肠道发育和稳态中的重要性。

肠道发育肿瘤发生 GLI2 Spop Sufu

粪菌移植

Nature子刊：评估菌群移植效率的新武器

来自上海交大附属仁济医院、北京大学和厦门大学的研究者近期联合在《Nature Communication》发表研究，利用荧光氨基酸标记物开发了一种可衡量菌群移植效率的技术，并运用该技术发现了在菌群移植中生存率高的细菌类群，以及抗生素前处理对菌群移植的影响。对于评估菌群移植效率、开发有效的菌群调控手段具有重要参考价值。

粪菌移植小鼠荧光标记方法学粪菌移植效率

肠道干细胞

Cell子刊：保守蛋白RAL GTP酶调控肠组织再生

Ral GTP酶在肠道组织稳态维持中有重要作用。《Cell Stem Cell》近期发表研究，发现在果蝇、小鼠和人肠道中保守的Ral GTP酶可以通过调控Wnt受体内化来促进Wnt信号通路活化，推动肠组织的损伤后修复。该成果有助于研究肠道干细胞功能和调控，有利于阐释肠道组织稳态维持机制。

肠道干细胞动物实验肠道干细胞再生果蝇小鼠

肠道干细胞

复旦林鑫华团队：Znhit1/H2A.Z调控肠道干细胞稳态

复旦大学林鑫华教授团队近期在《Nature Communications》发表研究，发现Znhit1/H2A.Z在调控Lgr5+肠道干细胞基因表达、维持Lgr5+肠道干细胞数量和功能中具有重要重要作用，对阐释哺乳动物肠道发育、稳态维持具有重要参考价值。

肠道干细胞动物实验肠道干细胞 Znhit1蛋白 H2A.Z蛋白

口腔菌群

华西口腔医院：人口腔菌群相关小鼠模型的建立

来自四川大学华西口腔医院团队在《International journal of oral science》上发表的一项最新研究，成功将人唾液菌群移植给无菌小鼠，以建立人口腔菌群相关（HOMA）小鼠模型。在HOMA小鼠的口腔菌群中，来自供体唾液中的主要菌属显著富集，且口腔细菌可定殖于小肠中。这一模型的建立，或有助于未来研究口腔菌群在口腔疾病中的作用。

口腔菌群口腔菌群方法学动物模型建立小鼠

减肥

南京医科大学第一附属医院：导致脂肪细胞分化和食源性肥胖的新机制

受体PPARγ在脂肪细胞分化、食源性肥胖中起主要作用。南京医科大学第一附属医院团队近期在《Cell Death and Differentiation》发表文章，发现热休克蛋白12A（HSPA12A）通过与PPARγ互作，调节脂肪分化和食源性肥胖。HSPA12A有望成为减肥药物的新靶点。

减肥脂肪细胞分化减肥分子实验脂肪细胞分化

精神分裂症

谢鹏+魏泓等：精神分裂症的潜在菌群-肠-脑轴机制

精神分裂症（SCZ）是一类病因未明的精神疾病，与遗传和环境因素有关。Science Advances发表来自谢鹏团队和魏泓团队等合作的最新研究，鉴定出与SCZ相关的肠道菌群特征，或能用于疾病诊断；并用粪菌移植和代谢组学等方法在小鼠中表明，SCZ菌群可能通过菌群-肠-脑轴机制影响神经化学和神经功能，参与SCZ发病。这些发现提示，靶向肠道菌群的疗法或能用于改善SCZ。

精神分裂症菌群-肠-脑轴肠道菌群诊断标志物 16S rRNA基因测序

β2-整合素

Cell子刊：β2-整合素诱导ILC3产生IL-22，在感染诱导的结肠炎中起保护作用

β2-整合素可促进中性粒细胞向感染组织处的招募，对于宿主防御十分重要。Cell Reports上发表的一项最新研究，发现小鼠缺失β2-整合素后，鼠柠檬酸杆菌诱导的结肠炎恶化并可致死。但这一表型并非由于缺失β2-整合素引起的中性粒细胞招募缺陷而引起，而是通过抑制ILC3产生IL-22导致的。

β2-整合素 Citrobacter rodentium IL-22 Colitis infection

神经-菌群互作

肠道炎症中5-羟色胺对菌群的影响

5-羟色胺是一种可由肠道细胞分泌神经递质。本研究发现了5-羟色胺具有调节肠道菌群的功能，该功能与肠道炎症、尤其是结肠炎相关。该结果显示，5-羟色胺与肠道菌群的关联有望作为调节肠道炎症状况的靶标，对研究神经系统-菌群互作、开发肠道炎症缓解方法具有参考价值。

神经-菌群互作 5-羟色胺 5-Hydroxytryptamine (5-HT) Colitis microbiota

菌群-免疫互作

Immunity：树突状细胞感应菌群并促进肠道屏障完整性

菌群-免疫互作肠道免疫肠道屏障派尔集合淋巴结树突细胞

肠内分泌细胞分化

Cell：跟踪肠内分泌细胞分化的新方法

肠内分泌细胞的分化过程和特点一直缺乏深入研究。Cell发表的一项最新研究提供了一种实时跟踪肠分泌细胞分化、转录变化的技术，并利用该技术不仅追踪了肠内分泌细胞分化进程，并发现了至少6种新的细胞调控因子，对研究肠分内泌细胞的分化、动态变化过程具有重要借鉴价值。

肠内分泌细胞分化基因敲入基因敲除单细胞测序肠道类器官

天然淋巴细胞

Cell：ILC通过调控皮肤菌群影响皮脂腺稳态

天然淋巴细胞菌群-免疫互作皮肤菌群动物实验小鼠