4 月 7 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，分別關注：感染，免疫代謝，高鹽飲食，骨關節炎，胃部菌群，ILC2，IBD，病毒感染，肽聚糖，衰老。
身體如何調整代謝對抗感染？（綜述）
Trends in Immunology——[13]
① 宿主-菌群的免疫代謝互作可增強機體抗感染能力，該益處依賴通過飲食提供的有益菌和有益代謝所需的底物；② 免疫細胞與病原體在感染早期開始糖酵解，宿主和病原菌之間進行葡萄糖競爭；③ 由於特定病原體感染對宿主的影響不同，感染性厭食症可對宿主產生有益或有害影響；④ 宿主必須平衡對立的代謝適應，以便在感染過程中增強免疫功能和促進組織耐受，而鐵在其中的作用需重新定義；⑤ 宿主可在感染過程中與病原體進行代謝配合促進自身生存。
【主編評語】
宿主-微生物-病原體互作過程中發生的代謝反應，對宿主感染期間的生存有積極或消極的影響。定義三者的代謝需求、獲取營養的機制、以及每個參與者在感染期間是否相互合作或競爭以滿足自己的代謝需求，這些都有可能揭示治療疾病的新方法。最新發表在Trends in Immunology的綜述回顧了在機體代謝和感染方面的研究結果，並強調了四個研究新方向：宿主-微生物群的代謝夥伴關係如何預防感染；宿主和病原體如何競爭葡萄糖；感染性厭食症的意義；重新定義鐵在感染中的作用。（@Lexi）
【原文信息】
Metabolic Adaptations to Infections at the Organismal Level
2020-01-17, doi: 10.1016/j.it.2019.12.001
Science子刊：高鹽飲食抑制抗菌防禦的機制
Science Translational Medicine——[17.161]
① 高鹽飲食（HSD）干預1周，可加重小鼠尿路致病性大腸桿菌誘導的腎盂腎炎；② 機制上，HSD導致腎臟通過尿素（而非滲透梯度）將鈉排出，導致尿素水平增加，而尿素可抑制中性粒細胞的抗菌功能；③ 另外，鈉排出需要抑制醛固酮合酶的活性，導致具有糖皮質激素功能的醛固酮前提累積；④ HSD可以糖皮質激素依賴性方式加重李斯特菌感染引起的全身性感染；⑤ HSD干預1周，健康人表現出糖皮質激素水平升高和抗菌中性粒細胞的功能受損。
【主編評語】
Science Translational Medicine上發表的一項最新研究，發現高鹽飲食可通過增加尿素及糖皮質激素的水平，抑制小鼠中性粒細胞的抗菌功能，以惡化致病菌誘導的腎盂腎炎。相似地，在健康人體內，1周的高鹽飲食干預也可導致糖皮質激素水平的升高及中性粒細胞抗菌功能的受損。該研究結果提示，細菌感染期間應避免高鹽飲食的攝入。（@szx）
【原文信息】
A high-salt diet compromises antibacterial neutrophil responses through hormonal perturbation
2020-03-25, doi: 10.1126/scitranslmed.aay3850
程磊+周學東+魏泓等：腸道菌群與骨關節炎的直接關聯
Annals of the Rheumatic Diseases——[14.299]
① 收集4名健康對照、7名無代謝綜合徵的OA患者（METS-OA+）及9名患有代謝綜合徵的OA患者（METS+OA+）的糞便菌群，分別移植到無菌小鼠體內；② 未經菌群移植的無菌小鼠半月板/韌帶損傷（MLI）後的OA最輕；③ 與其它組相比，移植METS+OA+菌群的小鼠，全身性炎症、內毒素血癥、腸道通透性和MLI引起的OA都最為嚴重；④ 較高的梭桿菌屬和Faecalibaterium丰度、較低的瘤胃球菌科丰度，與小鼠的OA嚴重程度及系統性炎症標誌物相關。
【主編評語】
骨關節炎（OA）與腸道菌群密切相關。來自四川大學華西口腔醫學院的程磊團隊及周學東團隊、同濟大學附屬第十人民醫院的魏泓團隊在Annals of the Rheumatic Diseases上發表的一項最新研究，將健康人及OA患者（部分患有代謝綜合徵）的糞便菌群移植給無菌小鼠，發現移植了患有代謝綜合徵的OA患者的糞便菌群后，半月板/韌帶損傷引發的OA最為嚴重，同時鑑定出了與OA嚴重程度及系統性炎症相關的特定分類群。（@szx）
【原文信息】
Faecal microbiota transplantation from metabolically compromised human donors accelerates osteoarthritis in mice
2020-03-23, doi: 10.1136/annrheumdis-2019-216471
Cell子刊：胃部菌群誘導的ILC2通過促進IgA產生以提供免疫保護
Immunity——[21.522]
① 2型天然淋巴細胞（ILC2）是胃部的主要天然淋巴細胞（ILC）亞群，胃部ILC2與小腸ILC2在功能上有所差異；② 胃部菌群通過促進IL-7及IL-33的產生以調控胃部ILC2的穩態及功能，擬桿菌目中的S24-7菌科與胃部ILC2的增加相關；③ 幽門螺旋桿菌感染快速誘導胃部ILC2，ILC2產生的IL-5促進幽門螺旋桿菌特異性IgA的產生，以增強後者對幽門螺旋桿菌的結合與清除；④ 在SPF小鼠中，胃部ILC2誘導產生的IgA可與胃部共生菌群結合，以起到對胃部的保護作用。
【主編評語】
對胃部的菌群-免疫互作研究較少。來自Immunity上發表的一項最新研究，報道了胃部共生菌群可通過IL-7/IL-7R軸調控胃部2型天然淋巴細胞（ILC2）的穩態與功能，而胃部ILC2在穩態及致病菌（幽門螺旋桿菌）感染後，促進可結合細菌的IgA的產生，以提供對胃部的免疫保護。（@szx）
【原文信息】
Bacteria-Induced Group 2 Innate Lymphoid Cells in the Stomach Provide Immune Protection through Induction of IgA
2020-04-01, doi: 10.1016/j.immuni.2020.03.002
Nature Reviews：靶向JAK-STAT信號通路治療IBD（綜述）
Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology——[23.57]
① JAK-STAT信號通路介導了多種炎症細胞因子的生物學效應：細胞因子與受體結合，促進酪氨酸激酶JAK及受體酪氨酸殘基的磷酸化，最終導致轉錄因子STAT的磷酸化、二聚化及活化；② 因具有影響多種細胞因子依賴性促炎症信號通路的潛能，多種小分子JAK抑制劑已處於治療IBD的臨床研究階段，其中託法替尼已獲批用於治療潰瘍性結腸炎；③ 但因不良反應風險的增加，更具選擇性（例如僅靶向JAK1或JAK3）的小分子JAK抑制劑開始受到關注。
【主編評語】
細胞因子在腸道穩態及IBD等疾病的進展中發揮重要作用，細胞因子可通過細胞因子受體介導激活JAK激酶及STAT轉錄因子家族，以發揮其生物學效應。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology上發表的一篇綜述文章，詳細介紹了不同細胞因子所激活的不同類型的JAK-STAT信號通路，及各類JAK-STAT信號通路在腸道穩態及炎症中的作用機制，並討論了通過小分子JAK抑制劑靶向JAK-STAT信號通路以治療IBD的現狀、挑戰及未來。（@szx）
【原文信息】
JAK–STAT pathway targeting for the treatment of inflammatory bowel disease
2020-03-19, doi: 10.1038/s41575-020-0273-0
Nature子刊：IBD患者的結腸炎症與菌群組成及表觀遺傳譜相關
Nature Communications——[11.878]
① 收集130名IBD患者的炎症及非炎症粘膜樣本，以及31名非IBD對照的粘膜樣本；② 結腸菌群的變化與炎症相關，但由於宿主的個體化差異，並未發現與炎症相關的菌群組成及功能特徵；③ 上皮DNA甲基化與炎症及菌群組成均相關；④ 不同組間的菌群差異主要來自於腸桿菌科和擬桿菌屬，其中的代表性菌株在體外具有促炎性，且與免疫相關的表觀遺傳標記有關；⑤ 結合菌群、飲食及宿主基因型區分CD、UC及對照的AUC為0.75，加入表觀遺傳組後可提升AUC至0.87。
【主編評語】
Nature Communications上發表的一項最新研究，對比分析了IBD（包括潰瘍性結腸炎（UC）及克羅恩病（CD））患者及非IBD對照人群的結腸菌群及結腸上皮的DNA甲基化修飾，發現結腸粘膜的炎症部位與非炎症部位的菌群組成及DNA甲基化存在顯著差異。結合菌群、飲食、宿主基因型及表觀遺傳組，可較準確地區分UC患者、CD患者及非IBD人群。（@szx）
【原文信息】
Colonic microbiota is associated with inflammation and host epigenomic alterations in inflammatory bowel disease
2020-03-23, doi: 10.1038/s41467-020-15342-5
Nature子刊：病毒感染引發的iTreg擴增抑制結腸炎發生
Nature Communications——[11.878]
① LCMV感染導致1型干擾素依賴性Treg減少，隨後Vβ5+ T細胞轉換為Vβ5+ iTreg並迅速擴增，對損失的Treg進行補充；② 在缺失Vβ5的小鼠中，Vβ5+ iTreg對於抑制抗病毒免疫應答並非必需；③ 缺失Vβ5抑制了LCMV感染後Treg的補充，導致對菌群依賴性CD8+ T細胞活化的抑制受損，從而引發結腸炎；④ 在IBD患者中，臨床症狀的緩解伴隨著Vβ2+ Treg的擴增，人Vβ2+ Treg與小鼠Vβ5+ Treg有著一定的相似性。
【主編評語】
Foxp3+ Treg對於維持外周免疫耐受及抑制自身免疫是必需的。Nature Communications上發表的一項最新研究，在淋巴細胞性脈絡叢腦膜炎病毒（LCMV）感染後的小鼠中發現，病毒感染可顯著減少1型干擾素依賴性Treg，並導致Vβ5+ T細胞快速轉換為iTreg並擴增以補充Treg的損失。Vβ5+ iTreg抑制了菌群依賴性CD8+ T細胞的活化，缺失Vβ5+ iTreg可能導致病毒感染引起的結腸炎。另外，在IBD患者中，臨床症狀的恢復與Vβ2+ Treg的增加相關。這一研究表明，病毒感染後，iTreg的擴增在因Treg減少而引發的結腸炎中起到了保護作用。（@szx）
【原文信息】
Rapid expansion of Treg cells protects from collateral colitis following a viral trigger
2020-03-23, doi: 10.1038/s41467-020-15309-6
Cell子刊：細菌肽聚糖誘導慢性腦炎（綜述）
Trends in Molecular Medicine——[11.028]
① 肽聚糖(PGN)是所有細菌細胞壁的基本成分，PGN信號片段通過模式識別受體（PPR）產生促炎作用；② PGN是影響先天免疫功能和腦功能的決定因素，在多發性硬化（MS）等慢性腦炎疾病中十分重要；③ PGN促進NOD受體下游炎症反應，在腦炎組織的吞噬細胞中可檢測到PGN，吞噬細胞或將PGN從粘膜運輸至大腦；④ 作為腸-腦軸的中心元素，PGN可用於開發新型生物標誌物用於疾病監測和治療，以及開發涉及免疫療法、飲食干預和生物製劑的新型干預手段。
【主編評語】
肽聚糖（PGN）是革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌的細胞壁成分，其信號片段通過常駐組織細胞和循環白細胞表達的模式識別受體（PPR）產生促炎作用。最新發表在Trends in Molecular Medicine的綜述總結了PGN在腦炎中的決定性作用，尤其是在多發性硬化（MS）和其實驗性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）模型中。作為腸-腦軸的中心元素，PGN可用於開發新型生物標誌物用於疾病監測和治療，以及開發涉及免疫療法、飲食干預和生物製劑的新型干預手段。（@Lexi）
【原文信息】
Bacterial Peptidoglycan as a Driver of Chronic Brain Inflammation
2020-02-21, doi: 10.1016/j.molmed.2019.11.006
腸道鹼性磷酸酶或可抑制炎症抗衰老
JCI insight——[6.014]
① 小鼠的腸道通透性隨年齡增加，伴隨著腸道來源的門靜脈及系統性炎症的增加；② 在缺失腸道鹼性磷酸酶（IAP）的小鼠中，上述衰老相關的炎症表型顯著增強，且小鼠壽命顯著縮短；③ 小鼠長期補充IAP，可顯著降低年齡相關的腸道通透性及腸道來源的系統性炎症，從而抑制虛弱的發生並顯著延長壽命；④ 另外，補充IAP可在衰老期間維持腸道菌群的穩態；⑤ 在黑腹果蠅中，IAP也具有上述效應。
【主編評語】
腸道屏障功能失調及腸道來源的慢性炎症在衰老中發揮關鍵作用。JCI insight上發表的一項最新研究，發現缺失腸道鹼性磷酸酶可促進小鼠的衰老相關炎症，並縮短小鼠壽命，而補充腸道鹼性磷酸酶可降低腸道通透性，維持腸道菌群穩態，抑制衰老相關炎症，從而顯著延長壽命。在果蠅中也可觀察到腸道鹼性磷酸酶的上述作用。該研究提示，補充腸道鹼性磷酸酶或是預防衰老相關疾病的潛在策略。（@szx）
【原文信息】
Intestinal alkaline phosphatase targets the gut barrier to prevent aging
2020-03-26, doi: 10.1172/jci.insight.134049
感謝本期日報的創作者：遲卉，this little piggy，海盜船長，szx，orchid，Echo Quasimodo
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