10 月 10 日的《熱心腸日報》，我們解讀了 9 篇文獻，分別關注：菌群與疾病，遺傳，中草藥，益生菌，細菌素，抗生素，耐藥組，腸道組織修復，幽門螺桿菌。
鄭鉅聖+陳裕明+王軍：看似不同的疾病，卻可能有相似的菌群特徵
Microbiome——[11.607]
① 納入1475名中國人進行微生物組GWAS分析，並在另199人中驗證，鑑定出多個受遺傳影響的菌群成員，以及相關基因位點；② 雙向孟德爾隨機化分析表明，腸道菌群與疾病之間有複雜的因果關係，比如Saccharibacteria或能通過影響肌酐水平和腎小球濾過率來改善腎功能，而房顫、慢性腎病和前列腺癌則可能影響特定細菌類群的丰度；③ 分析不同疾病的菌群特徵發現，帕金森病與結直腸癌之間、系統性紅斑狼瘡和慢性粒細胞白血病之間，具有相似的菌群特徵。
【主編評語】
疾病與菌群之間的因果關係是菌群研究的一大焦點。Microbiome最新發表了西湖大學鄭鉅聖、中山大學陳裕明和中科院微生物所王軍與團隊的研究，在中國人群中分析了遺傳對腸道菌群的影響，然後通過雙向孟德爾隨機化分析，研究了人腸道菌群與複雜疾病之間的因果關係，並根據菌群特徵的共性和特性對不同疾病進行了聚類，發現一些看似不同的疾病，可能有著相似的菌群特徵，提示這些疾病之間可能在病因機制上存在關聯。（@mildbreeze）
【原文信息】
The interplay between host genetics and the gut microbiome reveals common and distinct microbiome features for complex human diseases
2020-10-08, doi: 10.1186/s40168-020-00923-9
賴信志等：從腸道菌群角度解析中藥功效（綜述）
Protein & Cell——[10.164]
① 中草藥成分被腸道菌群轉化代謝而賦予新的功能活性、生物利用度，也可生成有毒代謝物；② 中藥成分影響菌群的丰度和多樣性，菌群組成改變與宿主免疫和代謝活動密切相關；③ 草藥多糖被腸道菌群降解/發酵產生低聚糖和SCFA等，能促進有益菌生長並調節宿主生理；④ 中藥可影響參與氨基酸和脂質代謝的腸道細菌及其代謝物，發揮治療作用；⑤ 一些中藥小化學分子經菌群轉化後生物活性增強；⑥ 使用基於菌群的多組學研究平臺，可鑑定新型中藥活性代謝物。
【主編評語】
近年研究表明，腸道菌群與中藥活性成分的互作，在發揮中藥療效中有重要作用。Protein & Cell近期發表了來自臺灣長庚大學賴信志團隊的綜述，從中藥多糖、氨基酸代謝、脂質代謝以及小分子化合物等角度，總結了菌群與中藥活性成分的相互作用，並提出了使用基於菌群的多組學平臺研究中藥衍生的活性代謝物的路線圖，推薦專業人士參考。（@mildbreeze）
【原文信息】
Role of gut microbiota in identification of novel TCM-derived active metabolites
2020-09-15, doi: 10.1007/s13238-020-00784-w
Nature子刊：鑑定能減少致病菌定植的腸道共生菌
Nature Communications——[12.121]
① 使用單細胞穩定同位素探測、拉曼激活細胞分選和宏基因組學方法，從小鼠菌群中鑑定能利用黏蛋白單糖的腸道共生菌；② Muribaculaceae菌科成員是黏蛋白單糖的主要利用者，毛螺菌科、理研菌科和擬桿菌科中也有能利用黏蛋白單糖的成員；③ 構建能利用唾液酸和N-乙酰氨基葡萄糖的共生菌群落（含5個菌株），能在體外有效抑制同樣利用黏蛋白單糖的艱難梭菌生長，並阻礙艱難梭菌在抗生素處理的小鼠中定植。
【主編評語】
包括艱難梭菌在內的很多腸道致病菌，能用腸道黏液中的糖作為養料來生長。因此，使用佔據同樣生態位（利用黏蛋白單糖）的共生菌去擠佔致病菌的生存空間，是潛在的微生態治療策略。Nature Communications發表的一項最新研究報道了一種方法，在小鼠中鑑定出能利用黏蛋白單糖的多種共生菌，並從中挑選構建了混合菌株群落，能有效抑制艱難梭菌的生長和定植。該研究中使用的一些思路和方法，或能為研發新型益生菌/活菌療法提供參考。（@mildbreeze）
【原文信息】
Rational design of a microbial consortium of mucosal sugar utilizers reduces Clostridiodes difficile colonization
2020-10-09, doi: 10.1038/s41467-020-18928-1
新一代抗菌劑——細菌素：毒副作用與監管（綜述）
FEMS Microbiology Reviews——[13.92]
① 細菌素被廣泛應用於食品工業、臨床醫療（抑制細菌生長、抑制癌症、潛在節育功能、抗病毒）、獸醫領域等；② 細菌素的安全性評價包括：胃腸穩定性、吸收、急性和亞急性毒性、長期暴露和副作用、對真核細胞的毒性、免疫原性、對細胞粘附或緊密連接完整性的影響、對腸道菌群的影響等；③ 監管機構對細菌素在食品、醫療和獸醫領域的應用分別制定了具體的法規；④ 嚴格遵守FDA法規才能確保細菌素獲批作為安全可靠的食品防腐劑或治療劑。
【主編評語】
近年來，細菌素作為一種潛在的新型抗菌劑，受到了越來越多的研究與關注。FEMS Microbiology Reviews上發表的一篇綜述文章，詳細介紹了細菌素的分類及應用（食品工業、臨床醫療、獸醫等），重點關注了的細菌素的潛在安全性問題，並討論了監管部門對於應用於不同領域的細菌素的指導法規。（@szx）
【原文信息】
Bacteriocins as a new generation of antimicrobials: Toxicity aspects and regulations
2020-09-02, doi: 10.1093/femsre/fuaa039
抗生素擾動對人體腸道菌群的影響（綜述）
Genome Medicine——[10.675]
① 生命不同階段（嬰兒期、兒童期和成年期）使用抗生素對腸道菌群的短期和長期影響存在差異，與菌群的成熟度、環境、疾病狀況（如炎症疾病）等有關；② 飲食、菌群組成和功能的多樣性和冗餘性，以及抗生素的給藥途徑、抗菌譜和持續時間等因素，影響菌群對抗生素擾動的反應；③ 停藥後菌群的恢復和變化主要取決於致病菌的存在和定植、耐藥基因的水平轉移頻率、多重耐藥菌和有益菌的情況；④ 自體糞菌移植或能減少抗生素造成的菌群和耐藥組擾動。
【主編評語】
Genome Medicine近期發表的綜述文章，詳細總結了抗生素對不同階段人體腸道菌群的擾動作用，歸納了其中的關鍵影響因素，推薦專業人士參考。（@mildbreeze）
【原文信息】
Understanding the impact of antibiotic perturbation on the human microbiome
2020-09-28, doi: 10.1186/s13073-020-00782-x
抗生素對人體腸道菌群的長期影響
Gut Microbes——[7.74]
① 納入1413人（女性57.5％，中位年齡62.6歲），研究不同抗菌藥物對腸道菌群的長期影響；② 在大環內酯類和林可酰胺類藥物使用後的4年內，及β-內酰胺類藥物使用後的第1年內，腸道微生物組α多樣性顯著降低；③ 不同抗生素對腸道菌群β多樣性影響的持續時間不同（大環內酯類和林可酰胺類長達4年，β-內酰胺類在第1年，喹諾酮類至少1年）；④ 抗厭氧菌活性高的藥物在治療後1年內會增加厚壁菌門細菌佔比，而其它抗菌藥物則增加擬桿菌門比例。
【主編評語】
抗生素能對腸道菌群造成很大的影響，但其對人體腸道菌群的長期作用尚需更多數據。Gut Microbes近期發表的一項研究，揭示了不同種類的抗生素對中老年人腸道菌群的長期影響。（@mildbreeze）
【原文信息】
Long-term effects of antimicrobial drugs on the composition of the human gut microbiota
2020-09-29, doi: 10.1080/19490976.2020.1791677
人類引起環境中的抗生素耐藥基因爆發，原因何在？
Microbiome——[11.607]
① 分析漢江沿岸浮游生物群落的微生物組、耐藥組和可動遺傳因子組，發現抗生素耐藥基因（ARG）在下游區域大量出現，耐藥組在空間上有明顯的演替動態；② 河流細菌、人腸道菌和致病菌之間共享大量的ARG序列；③ 造成河流微生物耐藥組爆發可能主要源於人類糞便汙染，但並非是由於人糞便耐藥菌的直接增殖，而是其攜帶的ARG可能經可移動遺傳元件轉移至環境中的親緣細菌所造成的。
【主編評語】
人類活動可影響環境中的細菌耐藥組，但這是否是源於人體耐藥菌的直接增殖，尚不清楚。Microbiome發表的這項研究表明，人糞便中的耐藥菌攜帶的抗生素耐藥基因，能轉移至環境中的近親細菌中，從而可能造成了環境耐藥組的爆發。（@mildbreeze）
【原文信息】
Mobile resistome of human gut and pathogen drives anthropogenic bloom of antibiotic resistance
2020-01-07, doi: 10.1186/s40168-019-0774-7
靶向特定GPCR或能加速腸道炎症修復
Trends in Molecular Medicine——[11.099]
① G蛋白偶聯受體（GPCR）對腸道黏膜炎症期後的組織修復至關重要；② 炎症過程中，TNF-α等促炎細胞因子能上調促修復的GPCR的表達；③ 特異性促炎症消退介質（SPM）能與多種促修復的GPCR結合，通過激活或抑制下游的多個信號通路，發揮抗炎（下調促炎因子、減少淋巴細胞募集）和促組織修復（增加腸上皮細胞遷移和增殖等）的作用；④ 靶向促進組織修復的GPCR的治療方法，或能在不抑制免疫應答的情況下，加速腸道炎症中的腸粘膜修復。
【主編評語】
炎症性腸病仍需研發有效的治療手段，目前的一些免疫抑制劑療法可能存在治療失敗的情況，引起的免疫抑制可能造成不良反應。Trends in Molecular Medicine近期發表的觀點文章提出，以參與促進炎症後組織修復的特定G蛋白偶聯受體（GPCR）為靶點，或是治療腸道炎症疾病的新策略。（@mildbreeze）
【原文信息】
Therapeutic Opportunities for Repair GPCRs during Intestinal Mucosal Wound Healing
2020-09-18, doi: 10.1016/j.molmed.2020.08.011
幽門螺桿菌代謝產物通過C型凝集素受體惡化胃炎
Journal of Experimental Medicine——[11.743]
① 鑑定出幽門螺桿菌的2種代謝產物——膽甾醇酰基α-葡萄糖苷（αCAG）及膽甾醇磷脂酰α-葡萄糖苷（αCPG），可分別激活2類C型凝集素受體——Mincle及DCAR，以惡化幽門螺桿菌誘導的小鼠胃炎；② 在缺失Mincle的小鼠中，幽門螺桿菌特異性T細胞應答及胃炎得到緩解，但幽門螺桿菌負荷未發生顯著變化；③ 缺失αCAG與αCPG的幽門螺桿菌突變株的毒力降低，抑制了其誘導的小鼠T細胞應答及胃炎，但不影響小鼠的抗體應答。
【主編評語】
幽門螺桿菌感染誘導的幽門螺桿菌特異性T細胞應答可促進胃炎發展，但先天性免疫系統檢測幽門螺桿菌以激活T細胞的機制尚未明確。Journal of Experimental Medicine上發表的一項最新研究，揭示了幽門螺桿菌通過代謝宿主的膽固醇產生特定的脂質組分，以激活C型凝集素受體（Mincle及DCAR），從而促進T細胞應答，並惡化小鼠胃炎的機制。（@szx）
【原文信息】
Helicobacter pylori metabolites exacerbate gastritis through C-type lectin receptors
2020-09-29, doi: 10.1084/jem.20200815
感謝本期日報的創作者：mildbreeze，徐笑，勒布朗，Unbroken，愛的抉擇，表姐劉芸，szx
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