知幾文獻速遞是一個周更欄目分享一週人體微生態及公共衛生相關前沿新聞
01 Nature Reviews Microbiology ：盤點全球在研的抗菌藥物
研究名稱：The global preclinical antibacterial pipeline期刊：Nature Reviews Microbiology發表時間：2019年11月IF：34.648DOI:10.1038/s41579-019-0288-0
抗生素耐藥性是一個全球性的重大問題。解決這一難題有兩個關鍵：一是減少抗生素的濫用，二是確保新的抗菌藥物的發現和開發。
近期《Nature Reviews Microbiology》上一篇最新綜述，全面盤點了截至2019年5月1日前，來自314家機構的407個目前在研的臨床抗菌藥物。並重點關注了革蘭氏陰性病原體，特別是世界衛生組織優先細菌清單上的細菌。
該綜述包含了314個研發機構和407個臨床前項目概況
根據這些藥物對細菌的主要作用，主要分為以下幾類：直接作用劑、抗體和疫苗、噬菌體和噬菌體相關產品、微生物調節療法、抗病毒方法、直接作用藥物的增強劑、再用藥物、免疫調節劑等。
研究人員認為，這些藥物的特點是具有高度的多樣性，不乏有趣的科學概念。其中，有135個直接作用小分子的項目，代表了新的類別、新的目標或新的作用機制。
此外，還存在一種非傳統方法的強趨勢，包括多樣化的抗病毒方法、微生物組修飾策略、工程噬菌體和益生菌。特別是，病原體特異性和輔助方法的大量使用在抗生素史上是前所未有的。
不過，將其轉化到臨床應用中，還有許多亟待解決的問題，未來還需要更多的工作、重點和資金，才能找到有效的抗菌療法，以可持續地對抗細菌耐藥性。
02 JAMA：30w人觀察結果顯示，奧美拉唑等胃酸抑制藥物可能損害腸道菌群，增加胃病患病風險
研究名稱：Association Between Acute Gastroenteritis and Continuous Use of Proton Pump Inhibitors During Winter Periods ofHighest Circulation of Enteric Viruses
期刊：JAMA Netw Open
發表時間：2019年11月
DOI:10.1001/jamanetworkopen.2019.16205
11月27日，《JAMA Network Open》刊發了一則最新研究指出，長期使用質子泵抑制劑（Proton pump inhibitors,PPIs），未來患上胃病的風險可能更高。
常見的質子泵抑制劑包括：艾司奧美拉唑鎂腸溶片（Nexium）、蘭索拉唑（Prevacid）、泮托拉唑（Protonix）和奧美拉唑（Prilosec）——這些藥物的共同特點都是通過抑制胃酸來緩解胃灼熱等症狀。長期以來，這些藥物也被認為是非常安全的。
不過，現在情況有了變化。
此次，來自巴黎Sorbonne大學的研究團隊比較了法國國家數據庫中233000名持續服用PPIs的人，並與與627,000名未服用這些藥物的法國成年人進行了比較。
結果顯示，在2015-2016年冬季病毒季節時，一直服用PPIs的人患急性腸胃炎的可能性要高出80%。
服用PPIs導致感染風險的原因有很多，但最可能原因則被認為是因為它們減少了胃酸，因而削弱了胃酸在阻止病毒中的能力。“
如果你減少酸的攝入，你就會改變腸道有益菌，使你更容易受到感染”，來自多倫多女子學院醫院的科學家Tadrous提到，“現在我們發現這些藥物並不像我們想象的那麼安全。它們與很多藥物相互作用，還有一些營養問題，增加了骨折和感染的風險。”03 Cell Host & Microbe：生命早期，免疫系統如何區分有害菌和有益菌？
研究名稱：Toxin-Triggered Interleukin-1 Receptor Signaling Enables Early-Life Discrimination of Pathogenic versus Commensal Skin Bacteria
期刊：Cell Host & Microbe
發表時間：2019年11月
IF：15.753
DOI:10.1016/j.chom.2019.10.007
在人體皮膚上生活著無數的細菌，但免疫系統如何區分好菌壞菌，尤其是生命早期加以區分一直是個謎。
此前已經有研究顯示，新生兒接觸這些好細菌會導致免疫耐受，並在隨後的接觸中減少皮膚炎症。尤其是，表皮葡萄球菌的皮膚定植能夠優先通過誘導抗原特異性調節性T細胞（Tregs）來促進新生兒的免疫耐受。
11月26日，《Cell Host & Microbe》一則最新研究指出，在生命早期，這種耐受性並不是無差別地擴展到期間遇到的所有細菌中的。
這一獨特的免疫反應給哺乳動物與正常皮膚微生物的共生關係和研究皮膚細菌早期免疫反應的生物學機制提供了更多的證據，為對抗慢性皮膚感染和炎症提供新的策略。
該研究的主要發現包括：
新生兒定植中，會優先耐受性皮膚共生菌，而後才是病原體；
載有抗原的DC向淋巴結遷移，導致細菌特異性T細胞擴增；
對錶皮葡萄球菌（S. epidermidis）與金黃色葡萄球菌（S. aureus）之間的鑑別，增加了共特異性Tregs；
金黃色葡萄球菌α-toxin促進了IL-1β增加，從而進一步限制了金黃色葡萄球菌特異性Tregs。
04 Annual Review of Physiology必讀綜述：酸性腫瘤微環境如何驅動癌症
研究名稱：The Acidic Tumor Microenvironment as a Driver of Cancer
期刊：Annual Review of Physiology
發表時間：2019年11月
IF：17.902
DOI:10.1146/annurev-physiol-021119-034627
日前，《Annual Review of Physiology》發表了一篇題為《The Acidic Tumor Microenvironment as a Driver of Cancer》的綜述，討論了癌症從不典型增生到形成全面的轉移性疾病，酸性的腫瘤微環境是如何影響疾病的每個階段的。
該文章將於2020年2月10日最終在線出版。
酸性代謝廢物在腫瘤微環境中積累原因包括代謝活性高和灌注不足（insufficient perfusion）。在腫瘤中，間質空間的酸性和相對維持良好的細胞內pH值會影響腫瘤和基質細胞的功能、它們之間的相互作用以及它們與細胞外基質的相互作用。
但腫瘤的pH在空間上和時間上都是不均勻的。例如，在在侵襲期間，癌細胞適應細胞外酸性的適應度優勢在遇到酸性較低的腫瘤區域時可能更加強勢。
而通過對遺傳穩定性、表觀遺傳學、細胞代謝、增殖和生存的複雜影響，我們能夠加以區分什麼樣的pH微環境有利於癌症的發展。細胞選擇加劇惡性表型，能夠通過酸性誘導的細胞運動、細胞外基質降解、減弱免疫反應以及修改的細胞和細胞間信號來進一步增強。
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05 吸氧傷肺？新研究發現肺部致病菌可在高氧環境下引發早產兒肺部疾病
研究名稱：Bacteriophage targeting of gut bacterium attenuates alcoholic liver diseaseEffects of Hyperoxia on Alveolar and Pulmonary Vascular Development in Germ Free Mice
期刊：American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology
發表時間：2019年
IF：4.06
DOI:10.1152/ajplung.00316.2019
高氧血癥（high oxygen concentrations），俗稱“氧中毒”“醉氧”。常見於潛水員、接受高壓治療患者、新生兒護理（尤其是早產兒）及載人航天中。
尤其是，早產兒/極低出生體重嬰兒由於出生時肺部發育不全，往往需要被給予高濃度的氧氣。
理想情況下，氧療需要提供滿足新生兒代謝需求的充分氧合，同時避免低氧血癥和氧過多的後果。但實際，臨床上仍難以確定最佳目標氧水平，特別是對於早產兒。
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1942-1943年，英國政府對潛水員的氧氣中毒症狀進行了大量的實驗。圖片正中的人正在透過面罩呼吸100％濃度的氧氣，該艙加壓為3.7大氣壓力
圖片來源：wiki
但其實，吸氧者肺中的細菌菌，也在高氧環境對肺部造成損傷這一過程中起到了推波助瀾的作用。
近期的《美國生理學雜誌-肺細胞和分子生理學（American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology）》上一項最新研究中，來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的Charitharth Vivek Lal團隊在一種新生小鼠模型中，研究了氣道微生物組在正常肺發育中的作用。發現，呼吸道微生物異常與之後患氣管肺發育不良（BPD）這種慢性、危及生命的早產兒肺部疾病有關。
06 新研究揭示啤酒花妙用：降低炎症、調節菌群、改善代謝；但並意味著你就能貪杯
研究名稱：Improvements in Metabolic Syndrome by Xanthohumol Derivatives are Linked to Altered Gut Microbiota and Bile Acid Metabolism
期刊：Molecular Nutrition & Food Research
發表時間：2019年11月
IF：
4.653DOI:10.1002/mnfr.201900789
今天我們的故事主角是一種叫做黃腐酚（Xanthohumol,XN）的黃酮類化合物——天然存在於自然界，也常見於啤酒，為啤酒提供了苦味以及其他的風味；因此，又被稱作是“啤酒花”。
2019年11月下旬，來自俄勒岡州立大學的一項新研究表明，黃腐酚可以通過改變腸道微生物群以及肝臟產酸的代謝路徑，來改善代謝綜合症。相關結果發表在近期的《分子營養與食品研究（Molecular Nutrition & Food Research ）》上。
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該研究建立在俄勒岡州立大學早期研究的基礎上。
結果顯示，黃腐酚（XN）衍生物顯著降低了腸道菌群的多樣性和豐度，特別是擬桿菌門（Bacteroidetes）和軟壁菌門（Tenericutes）；同時，這些物質也改變了膽汁酸代謝，並減少了炎症。在白色脂肪組織中，TXN還通過抑制巨噬細胞浸潤，降低了促炎基因表達。
07 知幾深讀：為了嬰兒更健康，他們決定在醫院播撒細菌
我們與鬣狗、大象和獾一樣，會把細菌的氣味釋放到周圍的空氣中。與此同時，我們也在釋放細菌本身。我們每觸摸一件東西，就會在上面留下微生物印記。我們每次走路、談話、刮擦物體表面、攪動什麼東西或者打噴嚏，都會向周圍釋放一團帶有個人特色的微生物。
每個人每小時大約會噴出3700萬個細菌，這意味著我們的微生物組不僅處於身體內部，還會不斷地擴散到周圍的環境中。我包羅萬象，但也只“包羅”了一部分，剩下的像鮮活的光環一般圍繞著我，延伸進周圍的世界。
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傑克·吉爾伯特（Jack Gilbert）是一位生態學家，為了分析這些“光環”，他擦拭了家裡的開關、把手、廚房料理臺、臥室地板，還有他自己的手、腳和鼻子。他每天都這麼做，已經持續了6個星期。他還招募了另外6組家庭，包括單身人士、夫婦和帶小孩的家庭。這項名為“家庭微生物組計劃”（Home Microbiome Project）的研究表明，
每個家庭都有自己獨特的微生物組，其中的大部分組成來自居住其中的每個人。他們手上的微生物會附著在開關和把手上，腳上的微生物會覆滿地板，皮膚上的微生物則蹭到了廚房檯面。所有這一切都以驚人的速度發生。
其中3名自願者在研究過程中變更了住處，而他們的新住所也迅速繼承了老房子裡的微生物特性，即使僅僅換去酒店也是如此。在進入新地方的24小時內，我們便用自己的微生物覆蓋了這些地方，把它們變成自身的映射。當別人試圖讓你覺得“賓至如歸”時，你其實沒什麼自主權，因為微生物會首先製造一個“家”。
在發展中國家，大約有5%至10%入住醫院或其他醫療機構的人，會在住院期間受到不同程度的感染。他們反而在那些意圖讓自己變得更健康的地方得了病。僅在美國，每年會發生大約170萬起與此相關的感染，以及9萬起死亡事件。
格林認為，通過“生物信息化設計”（bioinformed design），我們可以控制這個過程。也就是說，
我們可以塑造建築物，從而選擇與我們共同生活的微生物。同樣，我們可以在其他領域看到類似的實踐：農民可以在田壟邊緣種一排野花，從而增加授粉昆蟲的數量。格林希望開發出類似的建築設計竅門，從而提高有益微生物的多樣性。她表示：“未來十年內，建築師就可以實踐我們的研究結果。”吉爾伯特同意她的想法，而他有著更宏偉的計劃：他想在建築物內“播種”細菌：不是直接噴灑或塗抹在牆壁上，而是裹在工程師拉米勒·沙阿（Ramille Shah）設計的微型塑料球體內。她會用3D打印機制作一系列小球，小球上密密麻麻地分佈著微小的裂縫和凹點。吉爾伯特會把小球浸泡在有益的細菌以及滋養細菌的營養液內（比如幫助纖維消化、減輕炎症的梭狀芽孢桿菌）。這些細菌之後會轉移到與小球產生互動的人和其他東西上。吉爾伯特正在用無菌小鼠進行測試，他想看看細菌在小鼠籠子裡是否能保持穩定，是否能真的轉移到玩球的齧齒動物身上，並在這些新宿主身上安家，幫助它們治療炎症性疾病。如果這麼做有效，吉爾伯特會進一步擴大嘗試範圍，比如在辦公大樓或醫院病房測試微生物球。他設想把這些小球捆到新生兒特護病房的病床上，“
讓嬰兒身處豐富的微生物生態系統，這個微生物環境是為了有益於嬰兒而特別設計的。”他補充道，“我也想設計可以3D打印的牙膠。能夠想見孩子們玩這些玩具的場景吧。”關鍵字: 奧美拉唑 Open Microbiology
