小鼠

作者开发了一个名为gutMGene 的人工校正的数据库，以从论文中收集肠道菌群、菌群代谢物和目标基因之间经过实验验证的关系。GutMGene 提供了一个用户友好的界面，可以使用肠道菌群、疾病和干预措施浏览和检索每个条目,它还提供了下载所有条目并提交新的经过实验验证的关联的选项。该数据库可在 http://bio-annotation.cn/gutmgene 免费获取。

肠道菌群代谢物靶基因数据库小鼠

剖宫产

剖宫产影响大，母亲肥胖者更甚

剖宫产可能通过影响新生儿肠道菌群而影响子代肥胖风险已被诸多研究关注，而其中的影响因素并未完全揭示。本研究通过小鼠实验发现，对于母亲肥胖者，剖宫产对子代的各项指标的影响更明显，且具有其一定的特点。本研究说明剖宫产本身会根据母亲肥胖状况的不同对子代影响不一。

剖宫产研究论文小鼠子代肥胖

饮用水

饮用水成分或影响小鼠大脑神经发育

密集农业耕种地区可能对当地的水质产生影响。本研究通过分析发现，长期饮用农耕地区的水质，可能对儿童的大脑发育有负面的影响。

饮用水研究论文小鼠大脑发育硝酸盐

子宫内膜

子宫内膜疾病治疗的希望——ECM水凝胶

本研究介绍了一种新型的生物材料——细胞外基质(ECM)水凝胶，其在动物实验中证明，其与生长因子共同作用具有修复子宫内膜的作用。

子宫内膜研究论文小鼠子宫内膜萎缩生长因子

肠道菌群代谢产物

Science：高脂饮食促肠道微生物产TMA的新机制

西方饮食模式会增加心血管疾病的患病风险。此前的研究已经表明，该饮食模式会促进胆碱的生成，而胆碱会进一步被肠道菌群代谢成三甲胺（TMA），再在肝脏中转化成氧化三甲胺（TMAO），而TMAO与心血管疾病密切相关。Science最新发表了范德堡医学大学中心和加利福尼亚大学戴维斯分校团队的合作研究，揭示了高脂饮食通过肠道菌群促进TMAO生成的一种新机制，即高脂饮食会改变宿主肠道上皮细胞的生理状态，进而影响肠道环境，促进大肠杆菌对胆碱的分解代谢，最终导致血液中TMAO水平的增加。这项研究提示我们饮食、肠道生理和肠道菌群之间存在复杂相互作用，同时提醒了我们健康饮食的重要性。

肠道菌群代谢产物饮食-宿主-菌群互作高脂饮食氧化三甲胺三甲胺

社会传播

Nature：抚育幼崽行为“感化”年轻雌鼠

发表在《Nature》上的这篇动物实验研究揭示了“母性行为”的社会传播内在机制，提示下丘脑室旁核的催产素神经元活动，或许是其中关键的因素。

社会传播研究论文基础研究动物实验小鼠

血糖调控

国内团队：缺失菌群改善血糖，哪个组织起关键作用？

缺乏肠道菌群的小鼠能更快地清除血液中的葡萄糖，但其具体机制和参与清除血糖的关键器官组织尚不清楚。中科院遗传发育所John R. Speakman团队近期在Nature Communications发表研究，表明在菌群缺失诱导的糖稳态改善中，棕色脂肪组织（BAT）是摄取和清除血糖的关键组织，且该作用不依赖于适应性产热。这些结果显示，肠-BAT轴在糖代谢调控中有重要作用。

血糖调控基础研究肠道-脂肪轴棕色脂肪组织肠道菌群

菌群-肠-脑轴

Cell子刊：缺氧+生酮→肠菌→免疫→认知障碍

很多环境（包括饮食）和遗传因素可促进认知障碍的发生，肠道菌群可能在其中发挥介导作用。Cell Host and Microbe发表的一项最新研究发现，生酮饮食和缺氧的协同作用可改变小鼠肠道菌群，使沃氏嗜胆菌富集，这种细菌通过促炎免疫机制，促进小鼠发生认知障碍。

菌群-肠-脑轴认知障碍小鼠沃氏嗜胆菌生酮饮食

益生菌

或有神经保护作用的混合益生菌

Pharmacological Research近期发表研究，报道了一种含8个菌株的混合益生菌配方OttaBac（含动物双歧杆菌乳亚种BL03、动物双歧杆菌乳亚种BI04、短双歧杆菌BB02、嗜酸乳杆菌BA05、瑞士乳杆菌BD08、副干酪乳杆菌BP07、植物乳杆菌BP06、嗜热链球菌BT01）在小鼠模型中的神经保护作用。

益生菌肠-脑轴基础研究神经保护小鼠

膳食补充剂

江苏大学：NMN或能改善菌群和肠道健康

烟酰胺单核苷酸（NMN）是近年火热的膳食补充剂之一。作用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）的一种中间体分子，补充NMN被认为能提高NAD+水平从而改善机体健康。江苏大学医学院龚爱华、Zhengrong Zhou与团队近期在Frontiers in Nutrition发表研究，报道了NMN对小鼠肠道菌群、代谢物和肠黏膜屏障的潜在有益影响。

膳食补充剂烟酰胺单核苷酸肠道菌群肠道菌群代谢产物肠屏障

血管功能

肠道菌群可调控血管功能

Gut Microbes近期发表的研究通过小鼠的肠道菌群移植实验，表明肥胖患者的肠道菌群能在不引起体重和饮食改变的情况下，改变无菌小鼠的血管表型，提示肠道菌群是联系肥胖与血管功能障碍（心血管疾病的早期迹象）的一个重要因素。

血管功能肠道菌群小鼠粪菌移植肥胖

肠道菌群

孕期补充益生元，或对后代儿童免疫系统有益

本动物实验研究发现，孕期补充半乳糖/菊粉等益生元，可改变肠道菌群结构和功能，并可能影响羊水中的代谢物，从而对胎儿的健康产生影响。本研究展现了孕期饮食干预对后代健康影响的新通路。

肠道菌群研究论文小鼠免疫调节

HIPK2

国内团队：治疗结肠炎相关的癌症和败血症的新靶点

炎症反应是机体免疫系统对病原体、受损细胞、有毒物质等刺激物所产生的防御性反应。炎症反应的精细调控与人类健康密切相关。适度的炎症反应可以帮助机体抵御病原微生物感染，维持机体自身稳态。然而，慢性持续性炎症反应或过度炎症反应却与包括肿瘤在内的许多疾病的发生发展有关。NF-κB是参与调控炎症发生的重要的转录因子，发现特异性调节NF-κB活性的靶分子对炎症反应的调控具有重要意义。近期国内上海大学生命科学学院魏滨课题组与中国科学院分子细胞科学卓越创新中心王红艳课题组合作，在美国科学院院刊PNAS上发表了他们最新的研究发现，他们发现HIPK2-HDAC3-p65信号轴可以抑制巨噬细胞的炎症反应，通过干预该信号轴能够缓解慢性炎症相关的结直肠癌及败血症的发生。这一研究成果为临床治疗结肠炎相关结直肠癌和败血症提供了新的治疗思路。

HIPK2 p65去乙酰化 HDAC3磷酸化炎症反应结肠癌

生酮饮食

生酮饮食或能改善痛苦的糖尿病神经病变

神经病变是糖尿病最常见的慢性并发症之一，以远端感觉神经病变最为常见，可导致患者的感觉异常和疼痛。Pain近期发表的一项研究在小鼠中发现，生酮饮食或能预防和逆转糖尿病小鼠中的关键代谢生物标志物、感觉/疼痛和皮肤轴突神经支配的变化，为饮食干预改善糖尿病相关神经病变提供了初步线索。

生酮饮食糖尿病神经病变疼痛小鼠

长期炎症状态

国内团队：早期炎症状态或促进青春期抑郁症状

本研究通过动物实验，揭示了早期炎症可能导致小胶质细胞吞噬能力的失调，从而促进青春期抑郁样症状的发展。

长期炎症状态研究论文儿童抑郁小鼠

驻留巨噬细胞

Science：脂肪驻留巨噬细胞是导致肥胖的元凶

脂肪组织是人体非常重要的代谢器官，其主要功能是将能量以脂滴的形式储存起来以应对外界环境的变化。脂肪组织除脂肪细胞外，还存在有基质细胞和一定数量的免疫细胞。大量的研究显示，脂肪组织中的巨噬细胞可能参与脂肪的累积，但是究竟哪些巨噬细胞参与调控脂肪的累积，以及其调控脂肪的累积机制尚不明确。近期一篇发表在Science上的研究工作揭示了脂肪组织中驻留的巨噬细胞会响应食物中脂肪的摄入，通过旁分泌的形式调控脂肪的储存。

驻留巨噬细胞 PDGFcc 不依赖CCR2 脂肪组织肥胖

成年海马神经发生

肠道菌群如何调节成年大脑中的神经发生？

成人海马区神经可经环境信号刺激而进行神经发生以适应环境。有不少研究显示，肠道菌群可通过肠脑轴调控大脑功能，但其具体机制尚不明确。近期一篇发表在PNAS上的研究工作，通过比较无菌小鼠和SPF小鼠海马区神经发生的情况，以及定植正常大肠杆菌和色氨酸代谢缺陷型大肠杆菌，发现肠道菌群色氨酸代谢产物吲哚以及其衍生物可以通过芳香烃受体（AhR）通路激活神经发生。这一研究结果对理解大脑老化的机制和潜在的新一代治疗提供了重要的依据。

成年海马神经发生肠道菌群菌群-肠脑轴色氨酸代谢产物吲哚

乳腺癌

富含ω-3脂肪酸饮食模式或降低2代人乳腺癌风险

本研究通过动物实验表明，富含ω-3脂肪酸的饮食模式或许可以通过改变表观遗传学，降低亲代和子代的乳腺癌患病风险，为乳腺癌的预防策略提供了新的思路。

乳腺癌研究论文小鼠表观遗传 ω-3脂肪酸

分泌组

胎盘分泌组或可助力妊娠期并发症风险识别

近年来，分泌组（secretome）研究日趋火热，其几乎参与了所有的生理、发育和病理过程。它包括许多不同类型的分泌蛋白，含有蛋白质组中近30%的成分。本研究通过动物实验，发现胎盘分泌组可以在血液中检测到，并且其具有潜在预测妊娠期并发症发生风险的作用。

分泌组小鼠胎盘妊娠期糖尿病疾病风险评估

BPA

国内团队：BPA通过影响肠道菌群导致神经毒性

双酚A（BPA），分子式为C15H16O2，被广泛用于聚碳酸酯塑料和环氧树脂制造，包括食品或水容器、热敏纸和牙科密封剂。近年来，越来越多的研究显示BPA会促进肝毒性、生殖毒性和发育毒性。但是，BPA是否具有神经毒性，以及其对哺乳动物认知的影响并不明确。近期国内浙江工业大学傅正伟团队在Chemosphere发表了一篇研究工作，应用小鼠模型评价了BPA对小鼠的神经毒性和认知的影响。结果显示，BPA可以显著影响雄鼠的认知能力，破坏血脑屏障、降低包括5-HT在内的多种神经递质，其潜在机制可能是通过影响肠道菌群实现的。但是BPA对雌鼠认知影响较小，猜测原因是激素水平的影响。这一结果为BPA具有神经毒性提供了新的证据。

BPA 神经毒性肠道菌群菌群-肠脑轴神经认知功能

齿双歧杆菌

Cell子刊：齿双歧杆菌有助于恢复肠道黏液屏障缓解结肠炎

炎症性肠病（IBD）患者通常通常表现为黏液屏障损伤，杯状细胞分泌MUC2能力下降。研究认为导致杯状细胞分泌能力下降的主要原因是杯状细胞出现内质网应激以及氧化应激反应。谷胱甘肽是体内消除氧化应激的主要还原分子，但是由于肠道对于谷胱甘肽的吸收能力非常弱，因此无法通过直接口服谷胱甘肽进行治疗。齿双歧杆菌是一种肠道益生菌，可以分泌合成谷胱甘肽的中间底物γ-谷氨酰半胱氨酸。是否可以通过齿双歧杆菌可以用于肠道屏障的治疗以及其机制并不明确。近期一篇发表在Cell子刊Cell Reports上的工作齿双歧杆菌可以分泌谷胱甘肽合成的中间产物γ-谷氨酰半胱氨酸，可以被杯状细胞摄取，从而降低ROS，抑制NF-kB通路激活，缓解炎症导致的ER应激，对肠道屏障起到保护作用。该研究为临床IBD的治疗提供了科学依据。

齿双歧杆菌杯状细胞 IBD 肠道屏障谷胱甘肽

产前压力

国内团队：产前孕妇压力对子代神经发育有影响

本研究通过动物实验，证明产前孕妇压力暴露下后代大脑发育、情绪相关行为及肠道菌群方便均有所影响。而肠道菌群改变可能通过肠脑轴影响神经系统发育，可能可以作为潜在的干预靶点。

产前压力研究论文小鼠胎儿大脑发育情绪相关行为

支链氨基酸(BCAAs)

Cell子刊：哪种膳食支链氨基酸会损伤代谢？

肥胖日益成为威胁世界人类健康的重要问题。除了降低碳水化合物食物的摄取可以控制肥胖外，越来越多的研究发现，低蛋白膳食也可以显著抑制肥胖的发生。已有研究发现食物中异亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）和缬氨酸（Val）三种支链氨基酸（BCAA）在调控代谢中发挥着重要的作用，但其具体的机制尚不明确。近期一篇发表在Cell Metabolism上的一篇研究工作深入探索了BCAA在调控代谢和肥胖发生的机制。研究者发现低Ile饮食可以通过调节FGF21-UCP1来调节肝脏和脂肪组织的代谢，增加肝脏对胰岛素的敏感性和生酮作用，增加能量消耗，抑制肥胖发生。降低饮食中Val也有一定的效果，但是降低Leu则基本没有效果。这一研究成果为临床饮食干预肥胖和糖尿病提供了重要的理论基础。

支链氨基酸(BCAAs) 异亮氨酸代谢功能 FGF21-UCP1 研究论文

人乳二糖

动物实验证明人乳二糖对肠道菌群有益

本研究干预物质包括6种人乳二糖，分别为 fucosyl-α1、3-GlcNAc (3FN)、fucosyl-α1、6-GlcNAc、lacto-N-biose (LNB)和galacto-N-biose。其中3FN可下调大肠组织中促炎细胞因子TNF-α的表达，上调抗炎细胞因子IL-10、IL-13和Toll样受体2的表达。总体来看，双糖能有效地促进肠道菌群的有益成分产生。

人乳二糖研究论文小鼠肠道菌群 3-GlcNAc

新冠肺炎

杨鹏辉&王军团队：新冠肺炎患者的特征肠道病毒和细菌组

肠道是新冠病毒感染的器官之一，研究肠道微生态在新冠肺炎发生发展中的作用或有助于新冠肺炎的诊疗。中国解放军总医院杨鹏辉团队和中科院王军团队近期在Gut Microbes发表研究，对比了13名新冠肺炎患者与5名健康人的肠道细菌组与病毒组变化规律，发现两者的组成和变化在新冠患者中具有特殊性，受药物的影响也各有不同，而且在不同疾病严重程度的患者中具有差异。上述结果在小鼠实验中得到证实。本研究的成果，对于研究新冠肺炎的病程特征、感染过程中共生微生态-宿主互作都具有参考价值。

新冠肺炎研究论文病毒组肠道细菌组人

益生菌

LGG增强癌症免疫治疗？如何起效？

抗PD-1等免疫检查点阻断（ICB）疗法在一些癌症的治疗中有不俗的效果，但在部分患者中疗效欠佳。鼠李糖乳杆菌GG（LGG）是一株被广泛研究的益生菌，有研究表明，LGG可促进树突状细胞分泌炎性细胞因子，或对特定癌症的治疗有益。Gut发表的一项最新研究表明，LGG或能增强ICB治疗的抗肿瘤效果，并阐释了其潜在的免疫和分子机制，值得专业人士关注。

益生菌癌症免疫治疗免疫检查点阻断小鼠鼠李糖乳杆菌GG

白色念珠菌

王婷婷等：白色念球菌加重结肠癌进展

结肠癌的发生与肠道菌群也有着密切的关系。目前已经明确一些肠道细菌与结肠癌的发生有直接的关系。然而肠道菌群的构成不仅仅有细菌，还有真菌，病毒等，肠道真菌与结肠癌发生的关系并不明确。国内南京大学王婷婷团队在EMBO Journal近期发表的研究工作详细探索了肠道真菌与结肠癌之间的关系。他们通过小鼠突变体，粪菌移植，真菌定植等方法发现，白色念珠菌可以显著促进结肠肿瘤的发生，其具体的机制是白色念珠菌会介导巨噬细胞糖酵解途径上调，从而上调IL7的表达和分泌。IL7通过AhR和STAT3 途径诱导3型固有淋巴细胞（ILC3）表达高水平的IL22，从而促进结肠癌进程。这一研究结果揭示了真菌与结肠癌进展的关系，为结肠癌临床干预提供了新的思路。

白色念珠菌巨噬细胞 3型天然淋巴细胞 IL-22 结肠癌

早期菌群紊乱

围产期使用抗生素对免疫系统发育或有长期负面影响

生命早期的抗生素暴露和其他影响婴幼儿的肠道菌群的事件都与哮喘、自身免疫、肥胖和机会性感染等免疫性和代谢紊乱性疾病的高风险有关。mBio近期发表Martin Blaser团队的最新研究成果，发现围产期使用抗生素导致的菌群紊乱，会对幼崽肠道微生态结构、T细胞免疫产生长期且不可逆的影响。该结果指出了早期使用抗生素可能带来长期健康风险，对于合理用药和解释免疫紊乱相关疾病具有参考价值，

早期菌群紊乱抗生素用药动物小鼠免疫系统发育

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

肠-脑轴

Cell子刊：肠道不同位置感知不同营养成分从而调节进食行为

肠脑轴在调控动物进食，维持各种营养摄取和消耗的平衡中发挥重要的作用。目前，人们对于饱食后神经交互的研究较为清楚，然而对于动物摄食的过程中肠道营养信号是如何影响大脑中关键神经元的机制仍不明确。近期一篇发表在Cell子刊Cell Metabolism的研究工作建立了对小鼠不同肠道位置进行营养素灌注，检测下丘脑调节进食的关键神经元AgRP神经元钙信号的实验系统，结合神经传输阻断技术探究了宏量营养素脂肪、葡萄糖和氨基酸感知和神经传导通路，发现不同营养素在肠道的不同位置被感知，经不同的神经传导渠道与下丘脑神经元进行交互作用，为肠脑轴与摄食调控的研究提供了新的线索和证据。

肠-脑轴宏量营养素十二指肠回肠肝门静脉